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详解JavaScript事件循环

2023-04-19 11:27:02 作者：Nooo_47

JavaScript事件循环是一种机制，用于处理异步事件和回调函数。它是JavaScript运行时环境的一部分，负责管理事件队列和调用栈。文章中有详细的代码示例，需要的朋友可以参考一下

JavaScript事件循环是一种机制，用于处理异步事件和回调函数。它是JavaScript运行时环境的一部分，负责管理事件队列和调用栈。

事件循环的基本原理是事件循环的核心是一个事件队列，所有的事件都被放入这个队列中，然后按照顺序依次执行。如果队列为空，JavaScript会等待新的任务加入队列。当JavaScript代码执行时，所有同步任务都会被立即执行，而异步任务则会被放入事件队列中。

当所有同步任务执行完毕后，事件循环会从事件队列中取出一个任务，并将其放入调用栈中执行。当该任务执行完毕后，事件循环会再次从事件队列中取出下一个任务，并重复这个过程。

一、事件循环的执行过程

1、执行同步代码，直到遇到第一个异步事件（如setTimeout、setInterval、Promise等）。

2、将异步事件放入事件队列中，并继续执行同步代码。

3、当所有同步代码执行完毕后，JavaScript引擎会检查事件队列中是否有事件需要执行。

4、如果事件队列中有事件需要执行，JavaScript引擎会将第一个事件取出来，并执行对应的回调函数。

5、执行完回调函数后，JavaScript引擎会再次检查事件队列中是否有事件需要执行，如果有则重复步骤4，否则继续等待新的事件加入事件队列。

需要注意的是，事件循环是单线程的，也就是说JavaScript引擎在同一时间只能执行一个任务。

因此，如果一个任务执行时间过长，会阻塞事件循环，导致其他任务无法执行。为了避免这种情况，可以将长时间的任务拆分成多个小任务，使用setTimeout或setInterval分批执行。

另外，Promise也是基于事件循环的机制实现的。当Promise状态发生改变时，会将对应的回调函数放入微任务队列中，等待当前任务执行完毕后立即执行。因此，Promise的回调函数总是在当前任务执行完毕后立即执行，而不会被放入事件队列中等待执行。

二、事件循环进阶用法

1、Promise：Promise是一种异步编程的解决方案，它可以将异步操作转化为同步操作的形式，使得代码更加简洁易懂。Promise的基本原理是将异步操作封装成一个Promise对象，通过then方法来处理异步操作的结果。

2、async/await：async/await是ES2017引入的一种异步编程的解决方案，它可以让异步代码看起来像同步代码，使得代码更加易读易懂。async/await的基本原理是使用async关键字定义一个异步函数，然后在函数内部使用await关键字来等待异步操作的结果。

3、定时器：JavaScript中有两种定时器，分别是setTimeout和setInterval。setTimeout用于在指定的时间后执行一次任务，而setInterval则用于每隔一段时间执行一次任务。这两种定时器都是异步任务，会被放入任务队列中等待执行。

三、JavaScript任务类型

JavaScript中的任务按照不同纬度进行区分主要分为同步任务和异步任务、宏任务和微任务。

3.1 同步任务&异步任务

1、 同步任务按照代码顺序执行的任务。

2、 异步任务是在将来某个时间点执行的任务。异步任务通常是由事件触发器（如鼠标点击、网络请求等）生成的。当一个异步任务被触发时，它会被放入任务队列中等待执行。

JavaScript事件循环的执行顺序可以用以下伪代码表示：

while (queue.waitForMessage()) { 
    queue.processNextMessage(); 
}

在这个伪代码中，queue.waitForMessage()表示等待队列中有待执行的任务，queue.processNextMessage()表示取出队列中的下一个任务并执行。

需要注意的是，JavaScript事件循环的执行顺序是不可中断的。这意味着当一个任务正在执行时，其他任务必须等待，直到当前任务完成。因此，如果一个任务执行时间过长，会导致其他任务无法及时执行，从而影响应用程序的性能和响应速度。

3.2 宏任务&微任务

1、宏任务包括setTimeout、setInterval、I/O操作等。

2、微任务包括Promise、MutationObserver等。

当事件循环从事件队列中取出一个任务时，它会先执行所有微任务，然后再执行一个宏任务。这个过程会一直重复，直到事件队列中的所有任务都被执行完毕。

下面是一个例子：

console.log('1'); 

setTimeout(function() { 
    console.log('2'); 
    Promise.resolve().then(function() { 
        console.log('3'); 
    }); 
}, 0); 

Promise.resolve().then(function() { 
    console.log('4'); 
}); 
console.log('5'); 

// 输出结果为： 1 5 4 2 3

执行顺序：

执行第一个console.log，输出1。
执行setTimeout，将其回调函数放入宏任务队列中。
执行Promise.resolve().then，将其回调函数放入微任务队列中。
执行第二个console.log，输出5。
当前任务执行结束，执行微任务队列中的所有任务，输出4。
执行宏任务队列中的第一个任务，即setTimeout的回调函数，输出2。
执行Promise.resolve().then的回调函数，输出3。

需要注意的是，微任务和宏任务的执行顺序是固定的，即先执行所有微任务，再执行宏任务。因此，如果在一个宏任务中产生了新的微任务，那么这些微任务会在下一个宏任务执行之前执行。