事件循环是什么意思?（一篇文章带你彻底搞懂事件循环）

前言

事件循环可谓是考验前端基础功的必问题
  
  
  
  
  
  
  
  
 ，在面试中也是频繁出现
  
  
  
  
  
  
  
  
 。不管是html 
  
  
  
  
  
  
  
 ，css还是js 


 


 


 


 


 


 


 


 
，其实都是在浏览器上运行
 
 
 
 
 
 
 
 
，所以要说清楚事件循环  
   
   
   
   
   
   
   
  ，那浏览器是必不可少 

 

 

 

 

 

 

 

 
，接下来就从浏览器开始

 

 

 

 

 

 

 

 
，一起谈谈事件循环吧 
  
  
  
  
  
  
  
 。

浏览器的进程模型

什么是进程？

程序运行需要专属的内存空间                 ，而这块内容空间就可以理解为进程

 如上图 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
，每个应用都有至少一个进程
















，他们相互之间独立

什么是线程？ 

有了进程后                         ，就有了程序独立的一块内存空间 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
，就可以运行程序了
























，而这程序我们就可以称之为线程                 ，程序开启后会创建一个线程来运行代码 
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
，该线程就可以称之为主线程















，如果程序需要同时执行多块代码
  
  
  
  
  
  
  
  
 ，主线程就会启动更多线程来执行 
  
  
  
  
  
  
  
 ，所以一个进程可以包含多个线程 


 


 


 


 


 


 


 


 
。

那么浏览器有哪些进程和线程呢？ 

浏览器是一个多进程多线程的应用程序 


 


 


 


 


 


 


 


 
，内部工作极其复杂
 
 
 
 
 
 
 
 
，而为了避免相互影响  
   
   
   
   
   
   
   
  ，当启动浏览器时 

 

 

 

 

 

 

 

 
，会启动多个进程
 
 
 
 
 
 
 
 
。其中主要的几个进程有：

浏览器进程： 

主要负责界面显示(这个界面显示指的是导航栏等的显示

 

 

 

 

 

 

 

 
，不是页面内容显示)                 ，用户交互 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
，子进程管理等  
   
   
   
   
   
   
   
  。内部会启动多个线程处理不同任务

网络进程：

负责加载网络资源
















，内部会启动多个线程来处理不同的网络任务 

 

 

 

 

 

 

 

 
。

渲染进程(重点)：

  渲染进程启动后                         ，会开启一个渲染主线程 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
，负责执行HTML
























，CSS                 ，JS代码

 

 

 

 

 

 

 

 
。

        在浏览器中 
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
，每打开一个新标签页















，就会开启一个新的渲染进程
  
  
  
  
  
  
  
  
 ，已保证不同标签页之间不会互相影响                 。

那么怎么查看浏览器进程呢 
  
  
  
  
  
  
  
 ，已Chrome为例 


 


 


 


 


 


 


 


 
，点击右上角三个点 --》更多工具 --》任务管理器
 
 
 
 
 
 
 
 
，就能看到前文讲的几大主要进程

渲染主线程是如何工作的？ 

接下来就到了本篇的重点  
   
   
   
   
   
   
   
  ，渲染主线程 

 

 

 

 

 

 

 

 
，在浏览器中渲染主线程是最繁忙的线程

 

 

 

 

 

 

 

 
，它需要处理的包括且不限于：

解析HTML 解析CSS 计算属性 布局 执行全局JS 执行事件函数 执行计数器回调函数 ......

要处理这么多的任务                 ，主线程就遇到了一个大麻烦 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
，该如何调度这些任务呢？正在执行一个函数
















，这时候用户点击了                         ，我该立即执行点击事件的处理函数吗？这时候计时器也刚好到达了时间 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
，我该怎么办？......

为了解决这一问题
























，渲染主进程给出的办法是 排队                  ，没错 
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
，既然你这么多事要干















，那就排队呗
  
  
  
  
  
  
  
  
 ，排队一个个来  
  
  
  
  
  
  
  
 ，那在哪排队呢 


 


 


 


 


 


 


 


 
，在谷歌中是叫做消队列
 
 
 
 
 
 
 
 
，W3C中是称之为事件队列  
   
   
   
   
   
   
   
  ，其实只是取的名字不一样 

 

 

 

 

 

 

 

 
，实际就是一个东西

 

 

 

 

 

 

 

 
，如下

 当我们的程序启动时                 ，渲染主进程会进入一个无限循环 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
。 在每一次循环中 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
，都会检查消息队列中是否还有任务
















，如果有                         ，就取出第一个任务执行并进入下一次循环 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
，如果没有
























，渲染主线程将进入休眠状态
















。 其他线程可以随时向消息队列添加任务                 ，新任务会添加至消息队列末尾 
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
，添加新任务时















，如果主线程处于休眠状态
  
  
  
  
  
  
  
  
 ，则会唤醒主线程进行循环获取任务                         。

     这一整个过程 
  
  
  
  
  
  
  
 ，即被称之为事件循环（消息循环）

JS异步

现在我们已经基本了解事件循环 


 


 


 


 


 


 


 


 
，那在结合JS来进一步深入
 
 
 
 
 
 
 
 
，在代码运行中  
   
   
   
   
   
   
   
  ，会遇到一线无法立即执行的任务 

 

 

 

 

 

 

 

 
，比如：

计时完成后的任务  -- setTimeout

 

 

 

 

 

 

 

 
，setInterval... 网络通信完成后的任务 -- XHR... 用户交互后的任务 -- 点击                 ，滑动...

这个时候 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
，如果渲染主进程等待这些任务时机
















，就会导致主线程的阻塞                         ，从而导致浏览器卡死 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
。

 为了让渲染主线程不出现阻塞情况 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
，因此浏览器选择异步方式来解决问题
























，具体执行顺序如下：

 面试题：说一说你对 JS 异步的理解？ 

参考答案：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 
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
，而渲染主线程只有一个
























。而渲染主线程承担着诸多的工作















，渲染页面                、执行 JS 都在其中运行                 。如果使用同步的方式
  
  
  
  
  
  
  
  
 ，就极有可能导致主线程产生阻塞 
  
  
  
  
  
  
  
 ，从而导致消息队列中的很多其他任务无法得到执行 
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
。这样一来 


 


 


 


 


 


 


 


 
，一方面会导致繁忙的主线程白白的消耗时间
 
 
 
 
 
 
 
 
，另一方面导致页面无法及时更新  
   
   
   
   
   
   
   
  ，给用户造成卡死现象















。所以浏览器采用异步的方式来避免
  
  
  
  
  
  
  
  
 。具体做法是当某些任务发生时 

 

 

 

 

 

 

 

 
，比如计时器  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  、网络
















、事件监听

 

 

 

 

 

 

 

 
，主线程将任务交给其他线程去处理                 ，自身立即结束任务的执行 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
，转而执行后续代码 
  
  
  
  
  
  
  
 。当其他线程完成时
















，将事先传递的回调函数包装成任务                         ，加入到消息队列的末尾排队 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
，等待主线程调度执行 


 


 


 


 


 


 


 


 
。在这种异步模式下
























，浏览器永不阻塞                 ，从而最大限度的保证了单线程的流畅运行
 
 
 
 
 
 
 
 
。

任务有优先级吗 
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
，浏览器是根据什么标准来执行的呢？

其实任务是没有优先级的















，在消息队列中都是先进先出
  
  
  
  
  
  
  
  
 ，但是消息队列是有优先级的 
  
  
  
  
  
  
  
 ，这是什么意思呢 


 


 


 


 


 


 


 


 
，W3C的最新解释是这样：

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

 

 

 

 

 

 

 

 
。

看到这里可能有小伙伴疑惑了                 ，之前看到的不是都说是宏队列与微队列(宏任务 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
，微任务)吗？

其实随着浏览器的复杂度急剧提升
















，W3C 已经不再使用宏队列的说法                         ，取而代之的是一种更加灵活多变的处理方式(这个点平时没关注这方面的面试官可能都不知道噢 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
，很好的加分点
























，记住！)                 ，在目前 chrome 的实现中 
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
，至少包含了下面的队列：

微队列：用户存放需要最快执行的任务















，优先级「最高」

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」

延时队列：用于存放计时器到达后的回调任务 
  
  
  
  
  
  
  
 ，优先级「中」

 来看一个简单的例子：

setTimeout(function () { console.log(1); }, 0); Promise.resolve().then(function () { console.log(2); }); console.log(3);

上面这段代码在浏览器中是怎样运行的呢？

①渲染主线程执行全局js 


 


 


 


 


 


 


 


 
，将setTimeout放入延时队列中
 
 
 
 
 
 
 
 
，将promise放入微队列中  
   
   
   
   
   
   
   
  ，执行console.log(3)                 。

②主进程循环获取任务 

 

 

 

 

 

 

 

 
，由于微队列优先级最高

 

 

 

 

 

 

 

 
，所以将promise任务拿如主线程执行 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
。

③主线程再次循环                 ，此时由于微队列中没有任务 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
，所以从延时队列中获取任务到主线程执行

所以打印结果为 3 2 1

面试题：谈谈你对 JS 的事件循环的理解

参考答案：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 
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
。