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事件循环的原理是什么

2024-11-11 24

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简介： 事件循环是一种编程机制，用于在单线程环境中处理多个任务。它通过维护一个任务队列，按顺序执行每个任务，并在任务之间切换，从而实现并发处理。在每个循环中，事件循环检查是否有新的任务加入队列，并执行就绪的任务。

基本概念
- 事件循环是一种机制，用于协调和处理异步任务以及同步任务之间的执行顺序。在JavaScript环境（包括浏览器和Node.js）中，它是处理单线程中各种任务的核心。因为JavaScript是单线程语言，这意味着它一次只能执行一个任务，所以需要一种机制来管理任务的执行顺序，事件循环就是这样的机制。
任务队列与执行栈
- 执行栈（Call Stack）
  - 执行栈是一个用于存储函数调用的栈结构。当一个函数被调用时，它就会被压入执行栈的顶部，函数执行完成后，它就会从栈顶弹出。这个栈遵循后进先出（LIFO）的原则。例如，在以下代码中：
```
function a() {
         
console.log('a');
}
function b() {
         
a();
}
b();
```
  - 首先b函数被调用，b函数被压入执行栈。在b函数内部调用a函数，此时a函数被压入执行栈。当a函数执行完毕（打印a）后，a函数从执行栈弹出，然后b函数执行完毕也从执行栈弹出。
- 任务队列（Task Queue）
  - 任务队列用于存储异步任务的回调函数。当一个异步操作（如setTimeout、Promise等）完成时，它的回调函数会被放入任务队列。任务队列分为宏任务队列（Macro - task Queue）和微任务队列（Micro - task Queue）。
  - 宏任务包括script（整体代码）、setTimeout、setInterval、I/O操作、postMessage、MessageChannel等。例如，setTimeout函数会在指定的时间后将回调函数放入宏任务队列。
  - 微任务包括Promise.then、MutationObserver等。微任务的优先级高于宏任务。当执行栈为空时，事件循环会先检查微任务队列，如果有微任务，就会将微任务依次放入执行栈执行，直到微任务队列为空。
事件循环的运行过程
- 当JavaScript代码开始执行时，首先会将全局代码（script）作为一个宏任务压入执行栈。在执行全局代码的过程中，可能会产生异步操作。
- 例如，当遇到setTimeout函数时，浏览器或Node.js会启动一个定时器，当定时器时间到达后，setTimeout的回调函数会被放入宏任务队列。而当遇到Promise对象的then方法时，then方法中的回调函数会被放入微任务队列。
- 当执行栈为空时，事件循环会首先检查微任务队列。如果微任务队列中有任务，就会将微任务队列中的任务依次放入执行栈执行。
- 当微任务队列清空后，事件循环会检查宏任务队列，将宏任务队列中的第一个任务放入执行栈执行。当这个宏任务执行完毕后，执行栈再次为空，事件循环会再次检查微任务队列和宏任务队列，如此循环往复，直到所有任务都执行完毕。
- 以以下代码为例：
```
console.log('start');
setTimeout(() => {
       
  console.log('setTimeout');
}, 0);
Promise.resolve().then(() => {
       
  console.log('Promise.then');
});
console.log('end');
```
- 首先，console.log('start')和console.log('end')作为全局代码（宏任务）的一部分被执行。然后，setTimeout的回调函数被放入宏任务队列，Promise.resolve().then的回调函数被放入微任务队列。当全局代码执行完毕后，执行栈为空，此时事件循环检查微任务队列，发现Promise.then的回调函数，将其放入执行栈执行，打印Promise.then。然后微任务队列清空，事件循环检查宏任务队列，将setTimeout的回调函数放入执行栈执行，打印setTimeout。

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