事件循环和异步IO

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什么是事件循环?

  • 事件循环是什么?

    • 事实上我把事件循环理解成我们编写的JavaScript和浏览器或者Node之间的一个桥梁。
  • 浏览器的事件循环是一个我们编写的JavaScript代码和浏览器API调用(setTimeout/AJAX/监听事件等)的一个桥梁, 桥梁之间他们通过回调函数进行沟通。
  • Node的事件循环是一个我们编写的JavaScript代码和系统调用(file system、network等)之间的一个桥梁, 桥梁之间他们通过回调函数进行沟通的.

    在这里插入图片描述



进程和线程

  • 线程和进程是操作系统中的两个概念:

    • 进程(process):计算机已经运行的程序;
    • 线程(thread):操作系统能够运行运算调度的最小单位;
  • 听起来很抽象,我们直观一点解释:

    • 进程:我们可以认为,启动一个应用程序,就会默认启动一个进程(也可能是多个进程);
    • 线程:每一个进程中,都会启动一个线程用来执行程序中的代码,这个线程被称之为主线程;
    • 所以我们也可以说进程是线程的容器;
  • 再用一个形象的例子解释:

    • 操作系统类似于一个工厂;
    • 工厂中里有很多车间,这个车间就是进程;
    • 每个车间可能有一个以上的工人在工厂,这个工人就是线程;



多进程多线程开发

  • 操作系统是如何做到同时让多个进程(边听歌、边写代码、边查阅资料)同时工作呢?

    • 这是因为CPU的运算速度非常快,它可以快速的在多个进程之间迅速的切换;
    • 当我们的进程中的线程获取获取到时间片时,就可以快速执行我们编写的代码;
    • 对于用于来说是感受不到这种快速的切换的;



浏览器和JavaScript

  • 我们经常会说JavaScript是单线程的,但是JavaScript的线程应该有自己的容器进程:浏览器或者Node。 n 浏览器是一个进程吗,它里面只有一个线程吗?

    • 目前多数的浏览器其实都是多进程的,当我们打开一个tab页面时就会开启一个新的进程,这是为了防止一个页面卡死而造成所有页面无法响应,整个浏览器需要强制退出;
    • 每个进程中又有很多的线程,其中包括执行JavaScript代码的线程;
  • 但是JavaScript的代码执行是在一个单独的线程中执行的:

    • 这就意味着JavaScript的代码,在同一个时刻只能做一件事;
    • 如果这件事是非常耗时的,就意味着当前的线程就会被阻塞;



JavaScript执行过程

  • 分析下面代码的执行过程:

    • 定义变量name;
    • 执行log函数,函数会被放入到调用栈中执行;
    • 调用bar()函数,被压入到调用栈中,但是执行未结束;
    • bar因为调用了sum,sum函数被压入到调用栈中,获取到结果后出栈;
    • bar获取到结果后出栈,获取到结果result;
    • 将log函数压入到调用栈,log被执行,并且出栈;
const name = "coderytl";
console.log(name);

function sum(num1, num2) {
   
	return num1 + num2;
}

function bar() {
   
	return sum(20, 30);
}

const result = bar();

console.log(result);



浏览器的事件循环

  • 如果在执行JavaScript代码的过程中,有异步操作呢?

    • 中间我们插入了一个setTimeout的函数调用;
    • 这个函数被放到入调用栈中,执行会立即结束,并不会阻塞后续代码的执行;

      在这里插入图片描述
  • 那么,传入的一个函数(比如我们称之为timer函数),会在什么时候被执行呢?

    • 事实上,setTimeout是调用了web api,在合适的时机,会将timer函数加入到一个事件队列中;
    • 事件队列中的函数,会被放入到调用栈中,在调用栈中被执行;

      在这里插入图片描述
  • 事件队列里的,每一个回调函数就是一个任务,而这些任务又分两种队列:

    1. macrotask queue:宏任务队列
    2. microtask queue: 微任务队列



宏任务和微任务

  • 但是事件循环中并非只维护着一个队列,事实上是有两个队列:

    • 宏任务队列(macrotask queue):ajax、setTimeout、setInterval、DOM监听、UI Rendering等
    • 微任务队列(microtask queue):Promise的then回调、 Mutation Observer API、queueMicrotask()等
  • 那么事件循环对于两个队列的优先级是怎么样的呢?

    • 1.main script中的代码优先执行(编写的顶层script代码);
    • 2.在执行任何一个宏任务之前(不是队列,是一个宏任务),都会先查看微任务队列中是否有任务需要执行

      • 也就是宏任务执行之前,必须保证微任务队列是空的;
      • 如果不为空,那么久优先执行微任务队列中的任务(回调);



宏任务和微任务面试题

  • 面试题一:
setTimeout(function() {
   
  console.log("set1");
  
  new Promise(<



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