event loop的理解

最开始见到event loop这个字眼是在一次笔试上，请简要描述你对event loop的理解。作为前端最底层的小白，当时看到event loop都不知道是什么意思。回来之后赶紧科普一下，event loop翻译成中文是事件循环。题目大概考察的是对js中事件机制的理解。翻阅众多博客，有长话短说的也有详细讲解的。以下是自己看完博客后的理解。

一、js是单线程的

js语言的一大特点就是单线程，也就是说js在同一时间只能做一件事，那么有人会问，为什么不是多线程。这样js代码执行起来岂不是更快。

首先，js的这个特性与它的用途有关。js作为浏览器脚本语言，js的主要功能是与用户进行交互，以及操作dom。如果js是多线程，比如有两个线程，一个线程是在dom上添加了一段文字，另一个线程在dom上减少了一段文字，两个线程同时执行，那么浏览器不知道以哪个线程为准，执行就会出现问题。为了避免这些问题的发生，js从诞生起就一直是单线程，这已经成了js的一大特点，将来也不会改变。

为了利用多核cpu的计算能力，H5新增了Web Worker标准，允许js创建多个线程，但是子线程完全受主线程的控制，且不可以操作dom，所以在本质上并没有改变js单线程的特性。

二、任务队列（Task Queue）

单线程意味着所有的任务都需要排队依次执行，前一个任务结束后才开始进行下一个任务。如果前一个任务执行的时间非常长，那么后一个任务也得必须等待。

如果是因为运算量过大导致cpu忙不过来倒是可以理解，但是更多时候cpu处于闲置状态，因为IO设备（输入输出设备）很慢（比如ajax从服务器获取数据），必须等待结果出来以后才往下继续进行。

js的设计者意识到这样的问题，主线程可以完全不管IO设备，挂起处于这样状态的任务，先执行排在后边的任务。等到IO设备返回了结果，再回过头去执行挂起的任务。

于是，js中任务分为两种，同步任务（synchronous）和异步任务（asychronous）。同步任务指的是在主线程上排队执行的任务，只要前一个执行完了，后一个才去执行。异步任务指的是不进入主线程、而进入“任务队列（task queue）”的任务，只有“任务队列”通知主线程，某个任务队列可以执行了，该任务才会进入主线程去执行。

具体来说，异步执行的运行机制如下。（同步执行也是如此，因为它可以被视为没有异步的任务异步执行）

1. 所有同步任务都在主线程上执行，形成一个执行栈（execution context stack）
2. 除主线程之外，还存在一个“任务队列（task queue）”，只有异步任务有了运行结果，就会在“任务队列”中放置一个事件。
3. 一旦执行栈中所有同步任务执行完毕，系统就会读取“任务队列”，看看里边有哪些事件。那些对应的异步任务，才会结束等待状态，进入执行栈，开始执行。
4. 主线程不断重复执行第三步

只要主线程空了，就回去读取“任务队列”，这就是js的运行机制。这个过程会不断重复。

三、事件和回调函数

“任务队列”是一个事件的队列（也可以理解成消息的队列），IO设备完成一项任务，就会在“任务队列”中添加一个事件，表示相关的异步任务可以进入“执行栈”了。主线程读取“任务队列”，就是在读取里边有哪些事件。

“任务队列”中的事件，除了IO设备的事件以外，还包括用户产生的事件（鼠标点击，页面滚动等）。只要指定过回调函数，这些事件发生时就会进入“任务队列”，等待主线程的读取。

四、event loop

主线程从“任务队列”中读取事件，这个过程是循环不断的，所以整个的这种运行机制又称为event loop（事件循环）

主线程运行的时候，产生堆（heap）和栈（stack），栈中的代码调用各种外部API，它们在“任务队列”中加入各种事件（click，load，done）。只要栈中的代码执行完毕，主线程就会读取“任务队列”，依次执行那些事件所对应的回调函数。

执行栈中的代码（同步任务），总是在读取“任务队列”（异步任务）之前执行。例如

var req = new XMLHttpRequest();
req.open("get",url);
req.onload = function(){};
req.onerror = function(){};
req.send();

上述代码中，req.send()是ajax向服务器发送数据，它是一个异步任务，意味着只有当前脚本全部执行完毕后，系统才回去读取“任务队列”。所以下边是等价写法

var req = new XMLHttpRequest();
req.open("get",url);
req.send();
req.onload = function(){};
req.onerror = function(){};

上边的意思就是说，指定函数回调的部分(onload和onerror)，在send方法的前边或后边无关紧要，因为它们属于执行栈的一部分，系统总是执行完它们才去执行“任务队列”。

五、定时器

除了放置异步任务的事件，“任务队列”还可以放置定时事件，即指定某些代码在多少时间后执行。这叫做定时器功能，也就是定时执行的代码。定时器功能主要由setTimeOut和SetInterval这两个函数来完成。它们的内部运行机制完全一样，它们两个区别在于前者执行一次，后者可以反复执行。

console.log(1);
setTimeout(function(){console.log(2)},1);
console.log(3);
//打印结果
//1,3,2

因为console.log(2)是延迟1毫秒执行的。但是，如果把1写成0，

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

执行结果依然是1,3,2

第二个参数设置为0，表示当前代码执行完（执行栈清空）以后，立即执行（0毫秒间隔）指定的回调函数。

 说明：setTimeout(fn,0)含义是，指定某个任务在主线程最早可得的空闲时间执行，也就是说尽可能早的执行。它在“任务队列”的尾部添加一个事件，因此要等到同步任务和“任务队列”现有的事件都处理完，才会得到执行。

H5标准说明了，setTimeout第二个参数的最小值（最短间隔）不得低于4毫秒。如果低于这个值，就会自动增加。在此之前，老版本的浏览器都将最短间隔设为10毫秒。

setTimeout只是将事件插入到“任务队列”，必须等到当前代码（执行栈）执行完，主线程才会去执行它的指定的回调函数。要是当前代码执行时间太长，有可能要等很久，所以没办法保证，一定会在setTimeout指定时间执行。

六、node.js中的event loop

暂无