JavaScript事件循环机制详解

JavaScript 的循环机制核心是 事件循环(Event Loop),它协调同步任务和异步任务的执行。以下是详细解释:


核心概念

  1. 单线程模型
    JavaScript 是单线程语言,所有任务按顺序执行,但通过 事件循环 实现异步非阻塞。
  2. 事件循环组成
    -调用栈(Call Stack) :存放同步任务的执行上下文(函数调用),后进先出(LIFO)。
    -任务队列(Task Queue) :存放待处理的异步回调(分为宏任务和微任务)。
    -事件循环(Event Loop):持续检查调用栈是否为空,若为空则从任务队列中取出任务执行。

异步任务分类

  1. 宏任务(MacroTask)
    -来源:setTimeout、setInterval、I/O 操作、UI 渲染、requestAnimationFrame、事件回调。
    -队列:独立的宏任务队列。
  2. 微任务(MicroTask)
    -来源:Promise.then/catch/finally、MutationObserver、queueMicrotask、process.nextTick(Node.js)。
    -队列:独立的微任务队列,优先级高于宏任务。

事件循环流程

  1. 执行同步代码
    所有同步任务进入调用栈并执行。
  2. 处理微任务队列
    调用栈清空后,按顺序执行所有微任务(包括微任务中产生的微任务)。
  3. 处理宏任务队列
    每次从宏任务队列中取出一个任务执行(浏览器可能执行渲染更新)。
  4. 循环重复
    重复步骤 1~3,形成事件循环。

执行顺序示例

javascript 复制代码
console.log("Start"); // 同步

setTimeout(() => console.log("Timeout"), 0); // 宏任务

Promise.resolve()
  .then(() => console.log("Promise 1")) // 微任务
  .then(() => console.log("Promise 2")); // 微任务

console.log("End"); // 同步

输出顺序:

bash 复制代码
Start
End
Promise 1
Promise 2
Timeout

步骤解析:

  1. 同步任务:Start → End。
  2. 微任务队列:执行所有微任务(Promise 1 → Promise 2)。
  3. 宏任务队列:执行 Timeout。

常见问题场景

javascript 复制代码
// 问题:为什么 Timeout 最后输出?
setTimeout(() => console.log("Timeout"), 0);

Promise.resolve().then(() => console.log("Promise"));

// 答案:微任务在宏任务之前执行

总结

  • 同步任务:立即执行,阻塞调用栈。
  • 微任务:调用栈清空后立即执行(优先级最高)。
  • 宏任务:在微任务队列清空后执行(每次取一个)。

掌握事件循环机制能有效解决异步代码顺序问题,避免常见陷阱(如 setTimeout 延迟不精确)。