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js事件循環機制範例分析

小云云

發布： 2017-12-14 09:21:31

原創

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本文主要介紹了js事件循環機制，透過實例分析了js用法和技巧，一起學習分享下，希望大家能使用js事件循環機制。

var start = new Date()
setTimeout(function () {
 var end = new Date
 console.log(&#39;Time elapsed:&#39;, end - start, &#39;ms&#39;)
}, 500)
while (new Date() - start < 1000) {
}

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有其他語言能完成預期的功能嗎？ Java, 在Java.util.Timer中，對於定時任務的解決方案是透過多線程手段實現的，任務物件儲存在任務佇列，由專門的調度線程，在新的子線程中完成任務的執行

js是單執行緒的

JavaScript的主要用途是與使用者互動，以及操作DOM。這決定了它只能是單線程，否則會帶來複雜的同步問題。

為了利用多核心CPU的運算能力，HTML5提出Web Worker標準，允許JavaScript腳本建立多個線程，但是子執行緒完全受主執行緒控制，且不得操作DOM。所以，這個新標準並沒有改變JavaScript單執行緒的本質。

函數呼叫堆疊和任務佇列

呼叫堆疊

##JS執行時會形成調用棧,呼叫一個函數時,返回地址、參數、本地變數都會被推入棧中,如果當前正在運行的函數中調用另外一個函數,則該函數相關內容也會被推入棧頂.該函數執行完畢,則會被彈出調用棧.變數也隨之彈出,由於複雜型別值存放於堆中,因此彈出的只是指針,他們的值依然在堆中,由GC決定回收.

事件循環（event loop） & 任務佇列（task queue）

JavaScript 主執行緒擁有一個執行堆疊以及一個任務佇列

當遇到非同步操作（例如：setTimeout, AJAX）時，非同步操作會由瀏覽器(OS)執行，瀏覽器會在這些任務完成後，將事先定義的回調函數推入主執行緒的任務佇列(task queue)中,當主執行緒的執行棧清空之後會讀取task queue中的回呼函數,當task queue被讀取完畢之後,主線程接著執行,從而進入一個無限的循環,這就是事件循環.

主線程執行棧& 任務隊列循環執行，構成事件循環

結論

setTimeout()只是將事件插入了"任務佇列"，必須等到目前程式碼（執行堆疊）執行完，主執行緒才會去執行它指定的回呼函數。要是當前程式碼耗時很長，有可能要等很久，所以沒有辦法保證，回呼函數一定會在setTimeout()指定的時間執行。

另一個範例

(function test() {
 setTimeout(function() {console.log(4)}, 0);
 new Promise(function executor(resolve) {
 console.log(1);
 for( var i=0 ; i<10000 ; i++ ) {
 i == 9999 && resolve();
 }
 console.log(2);
 }).then(function() {
 console.log(5);
 });
 console.log(3);
})()

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#Macrotask & Microtask

macrotask 和microtask 是非同步任務的兩種分類。在掛起任務時，JS 引擎會將所有任務依照類別分到這兩個佇列中，首先在macrotask 的佇列（這個佇列也被稱為task queue）中取出第一個任務，執行完畢後取出microtask 佇列中的所有任務順序執行；之後再取macrotask 任務，周而復始，直至兩個隊列的任務都取完。

macro-task: script（整體程式碼）, setTimeout, setInterval, setImmediate, I/O, UI rendering

micro-task: process.nextTick, Promises（這裡指瀏覽器實現的原生Promise） , Object.observe, MutationObserver

結論

全部程式碼(script) macrotask -> microtask queue (含promise.then) -> macrotask(setTimeout) -> 下一個microtask

Node.js的事件循環

process.nextTick & setImmediate

process.nextTick指定的任務總是發生在所有非同步任務之前

setImmediate指定的任務總是在下一次Event Loop時執行

process.nextTick(function A() {
 console.log(1);
 process.nextTick(function B(){console.log(2);});
});
setTimeout(function timeout() {
 console.log(&#39;TIMEOUT FIRED&#39;);
}, 0)

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new Promise(function(resolve) {
 console.log(&#39;glob1_promise&#39;);
 resolve();
}).then(function() {
 console.log(&#39;glob1_then&#39;)
})
process.nextTick(function() {
 console.log(&#39;glob1_nextTick&#39;);
})

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