事件循环&&消息循环
首先我们js是一门单线程的语言,这是因为它运行在浏览器的渲染主线程中,而主线程只有一个。那么渲染主线程是如何工作的?
渲染主线程是浏览器中最繁忙的线程,需要它处理的任务包括但不限于:
- 解析 HTML
- 解析 CSS
- 计算样式
- 布局
- 处理图层
- 执行全局 JS 代码
- 执行事件处理函数
- 执行计时器的回调函数
- …
要处理这么多的任务,主线程遇到了⼀个前所未有的难题:如何调度任务?
比如:
- 我正在执⾏⼀个 JS 函数,执⾏到⼀半的时候⽤户点击了按钮,我该⽴即
去执⾏点击事件的处理函数吗?
- 我正在执⾏⼀个 JS 函数,执⾏到⼀半的时候某个计时器到达了时间,我
该⽴即去执⾏它的回调吗?
- 浏览器进程通知我“⽤户点击了按钮”,与此同时,某个计时器也到达了时
间,我应该处理哪⼀个呢?
- …
渲染主线程想出了⼀个绝妙的主意来处理这个问题:排队
- 在最开始的时候,渲染主线程会进⼊⼀个⽆限循环
- 每⼀次循环会检查消息队列中是否有任务存在。如果有,就取出第⼀个任务执⾏,执⾏完⼀个后进⼊下⼀次循环;如果没有,则进⼊休眠状态。
- 其他所有线程(包括其他进程的线程)可以随时向消息队列添加任务。新任会加到消息队列的末尾。在添加新任务时,如果主线程是休眠状态,则会将其唤醒以继续循环拿取任务,这样⼀来,就可以让每个任务有条不紊的、持续的进⾏下去了。
整个过程,被称之为事件循环(消息循环)
何为异步?
代码在执⾏过程中,会遇到⼀些⽆法⽴即处理的任务,⽐如:
- 计时完成后需要执⾏的任务 —— setTimeout、setInterval
- ⽹络通信完成后需要执⾏的任务 – XHR、Fetch
- ⽤户操作后需要执⾏的任务 – addEventListener
如果让渲染主线程等待这些任务的时机达到,就会导致主线程⻓期处于“阻塞”的状态,从而导致浏览器卡死
因此,浏览器选择异步来解决这个问题
任务有优先级吗?
任务没有优先级,在消息队列中先进先出
但消息队列是有优先级的
根据 W3C 的最新解释:
- 每个任务都有⼀个任务类型,同⼀个类型的任务必须在⼀个队列,不同类型的任务可以分属于不同的队列。
在⼀次事件循环中,浏览器可以根据实际情况从不同的队列中取出任务执
⾏。
- 浏览器必须准备好⼀个微队列,微队列中的任务优先所有其他任务执⾏
随着浏览器的复杂度急剧提升,W3C 不再使用宏队列的说法 在目前 chrome 的实现中,至少包含了下面的队列:
- 延时队列:⽤于存放计时器到达后的回调任务,优先级「中」
- 交互队列:⽤于存放⽤户操作后产⽣的事件处理任务,优先级「⾼」
- 微队列:⽤户存放需要最快执⾏的任务,优先级「最⾼」
添加任务到微队列的主要方式是使用 Promise 例如:
// 立即把一个函数添加到微队列
Promise.resolve().then(函数)
最后简单阐述JS事件循环
事件循环⼜叫做消息循环,是浏览器渲染主线程的⼯作⽅式。
在 Chrome 的源码中,它开启⼀个不会结束的 for 循环,每次循环从消息队列中取出第⼀个任务执⾏,⽽其他线程只需要在合适的时候将任务加⼊到队列末尾即可。
过去把消息队列简单分为宏队列和微队列,这种说法⽬前已⽆法满⾜复杂的浏览器环境,取⽽代之的是⼀种更加灵活多变的处理⽅式。
根据 W3C 官⽅的解释,每个任务有不同的类型,同类型的任务必须在同⼀个队列,不同的任务可以属于不同的队列。不同任务队列有不同的优先级,在⼀次事件循环中,由浏览器⾃⾏决定取哪⼀个队列的任务。但浏览器必须有⼀个微队列,微队列的任务⼀定具有最⾼的优先级,必须优先调度执⾏。