事件循环 - 事件循环机制 - 执行栈与任务队列

在前端开发的世界里，JavaScript 是一门至关重要的编程语言。而理解 JavaScript 的事件循环机制、执行栈和任务队列，就像是掌握了一把解开异步编程谜题的钥匙。接下来，让我们一起深入探索这神秘的领域。

单线程的 JavaScript

JavaScript 是单线程的，这意味着它一次只能执行一个任务。单线程的好处是避免了复杂的线程同步问题，但也带来了一个弊端：如果遇到耗时的任务，后面的代码就会被阻塞。想象一下，你在银行排队办理业务，只有一个窗口在工作，如果前面的人办理业务特别慢，后面的人就只能干等着。

console.log('开始');
// 模拟一个耗时任务
for (let i = 0; i < 1000000000; i++) {}
console.log('结束');

在上面的代码中，for 循环是一个耗时任务，在它执行的过程中，后面的 console.log('结束') 语句会被阻塞，直到 for 循环执行完毕。

执行栈

执行栈是 JavaScript 用来管理函数调用的一种数据结构，它遵循后进先出（LIFO）的原则。当我们调用一个函数时，这个函数会被压入执行栈的顶部，当函数执行完毕后，它会从执行栈中弹出。

function func1() {
    console.log('func1 开始');
    func2();
    console.log('func1 结束');
}
function func2() {
    console.log('func2 开始');
    console.log('func2 结束');
}
func1();

执行过程如下：

调用 func1，func1 被压入执行栈。
func1 内部调用 func2，func2 被压入执行栈。
func2 执行完毕，从执行栈中弹出。
func1 继续执行，执行完毕后从执行栈中弹出。

任务队列

为了解决单线程阻塞的问题，JavaScript 引入了任务队列。任务队列分为宏任务队列和微任务队列。

宏任务

常见的宏任务有 setTimeout、setInterval、I/O 操作、UI 渲染 等。

微任务

常见的微任务有 Promise.then、MutationObserver 等。

当遇到异步任务时，JavaScript 会将其交给浏览器的其他线程去处理，当异步任务完成后，会将对应的回调函数放入任务队列中。

console.log('同步任务 1');
setTimeout(() => {
    console.log('宏任务回调');
}, 0);
Promise.resolve().then(() => {
    console.log('微任务回调');
});
console.log('同步任务 2');

执行顺序分析：

执行 console.log('同步任务 1')，这是一个同步任务。
遇到 setTimeout，将其回调函数放入宏任务队列。
遇到 Promise.then，将其回调函数放入微任务队列。
执行 console.log('同步任务 2')。
同步任务执行完毕，检查微任务队列，执行 console.log('微任务回调')。
微任务队列清空后，检查宏任务队列，执行 console.log('宏任务回调')。

事件循环

事件循环是 JavaScript 实现异步编程的核心机制。它的工作流程如下：

从执行栈中执行同步任务。
当执行栈为空时，检查微任务队列，如果微任务队列不为空，依次执行微任务，直到微任务队列为空。
微任务队列清空后，从宏任务队列中取出一个宏任务放入执行栈执行。
重复步骤 2 和 3。

步骤	操作
1	执行执行栈中的同步任务
2	检查微任务队列，执行所有微任务
3	从宏任务队列中取出一个宏任务执行
4	重复步骤 2 和 3

总结

理解 JavaScript 的事件循环机制、执行栈和任务队列对于编写高效的异步代码至关重要。通过合理地利用异步任务和任务队列，我们可以避免代码阻塞，提高程序的性能。希望这篇文章能帮助你更好地掌握 JavaScript 的异步编程。

现在，你就像一个经验丰富的银行经理，能够有条不紊地安排客户办理业务，让 JavaScript 程序在单线程的情况下也能高效运行。