Event Loop 浏览器端的事件循环

pengzhanbo

1186字约4分钟

javascript

2021-06-03

事件循环，即 Event-Loop。

什么是 Event-Loop ？

Event-Loop 是一个执行模型，在 html5规范中进行了浏览器端的 Event-Loop 的明确定义。

宏任务与微任务

javascript 有两种异步任务，分别是宏任务和微任务

宏任务

宏任务，macro task，也叫 tasks，一些异步任务的回调会依次进入 macro task queue，等待后续被调用。

这些异步任务包括：

setTimeout
setInterval
setImmediate (Node独有)
requestAnimationFrame (浏览器独有)
I/O
UI rendering

微任务

微任务， micro task, 也叫 jobs，另一些异步任务的回调会依次进入micro task queue，等待后续被调用。

这些异步任务包括：

process.nextTick(Node独有)
Promise
Object.observe
MutationObserver

事件循环 Event Loop

执行全局 script 代码，这些代码有一些是同步语句，有一些是异步语句（如： setTimeout）；
全局script同步代码执行完毕后，调用栈Stack会清空；
从微任务micro task queue 中取出位于队首的任务，放入调用栈Stack中执行，执行完后micro task queue长度减一；
继续取出微任务micro task queue位于队首的任务，放入调用栈Stack中执行，以此类推，直到把micro task queue中的所有任务都执行完毕。注意，如果在执行micro task的过程中，产生了micro task那么会加入到队列的末尾，也会在这个周期被调用执行；
micro task中的所有无人都执行完毕，此时 micro task queue 为空队列，调用栈Stack也为空；
取出宏队列 macro task queue 中位于队首的任务，放入Stack中执行；
执行完毕后，调用栈Stack为空；
重复第3-7个步骤；
以此继续循环重复；

重点

宏任务marco task 一次只从队列中取出一个任务执行，执行后就去执行微任务队列中的任务；
微任务队列中所有的任务都会依次取出来执行，直到micro task queue为空，且当前微任务执行过程中产生新的micro task，也会加入到当前micro task queue;
UI Rendering由浏览器自定判断决定执行节点。但是只要执行UI Rendering，它的节点是在执行完所有 micro task之后，下一个macro task之前，紧跟着执行UI Rendering

尝试从代码层面来分析 event-loop:

抖个机灵

代码人看代码应该比看流程图要来得好理解了吧（bushi）

// 执行器
// 接收一段javascript代码
class Execution {
  constructor(code) {
    this.code = code
    this.macroTaskQueue = []
    this.microTaskQueue = []
  }

  // 启动执行
  exec() {
    // 首次运行，将 传入的 code 推入到 Track中执行
    // 并获取其中的 宏任务和 微任务
    const { macroTaskQueue, microTaskQueue } = this.run(this.code)
    // 将宏任务和微任务 推入到 各自的 队列中
    this.macroTaskQueue.push(...macroTaskQueue)
    this.microTaskQueue.push(...microTaskQueue)
    // 开始执行微任务
    this.runMicroTaskQueue()
  }

  // 执行微任务队列
  runMicroTaskQueue() {
    // 遍历 微任务队列中的所有任务
    // 当当前的 微任务队列清空时，遍历才结束
    while (this.microTaskQueue.length) {
      // 取出 队首的微任务
      const task = this.microTaskQueue.shift()
      // 将 当前微任务 推入到 执行栈中执行
      // 并将返回的 宏任务和微任务 继续 推入到 各自的队列中
      const { macroTaskQueue, microTaskQueue } = this.run(task)
      this.macroTaskQueue.push(...macroTaskQueue)
      this.microTaskQueue.push(...microTaskQueue)
    }
    // 当前微任务执行完毕，继续执行宏任务
    this.runMacroTaskQueue()
  }

  // 执行宏任务队列
  runMacroTaskQueue() {
    // 从 宏任务队列队首 取出一个 宏任务
    const task = this.macroTaskQueue.shift()
    // 将当前 宏任务 推入到 执行栈中执行
    // 并将返回的 宏任务和微任务 继续 推入到 各自的队列中
    const { macroTaskQueue, microTaskQueue } = this.run(task)
    this.macroTaskQueue.push(...macroTaskQueue)
    this.microTaskQueue.push(...microTaskQueue)
    // 再一次执行 微任务队列中的任务
    this.runMicroTaskQueue()
  }

  // 执行栈调用
  run(task) {
    // track 函数表示 执行栈
    // 执行完毕返回 产生的 微任务队列 和 宏任务队列
    const { macroTaskQueue, microTaskQueue } = track(task)
    return { macroTaskQueue, microTaskQueue }
  }
}
const execute = new Execution(scriptCode)
execute.exec()

event-loop 概念性的内容大体就这么多，接下来从示例中来实际执行情况。

示例

注意

以下示例是在 Chrome 中执行后获得的结果，在其他浏览器的表现并不一定完全相同。

可以尝试自己心中执行这段代码后的打印顺序，再切换到Console中看实际的运行结果，是否符合你的预期结果。

javascript

console.log('script')

setTimeout(() => {
  console.log('timeout 1')
  Promise.resolve().then(() => {
    console.log('promise 1')
  })
})

new Promise((resolve) => {
  console.log('promise resolver')

  Promise.resolve().then(() => {
    console.log('promise 3')
  })

  resolve('promise 2')
}).then((data) => {
  console.log(data)
})

setTimeout(() => {
  console.log('timeout 2')
})

console.log('end')

Console

script
promise resolver
end
promise 3
promise 2
timeout 1
promise 1
timeout 2