前端面试之JavaScript基础（七）—— Event Loop—详解JS运行机制，掌握异步编程关键！
2023-11-05 02:09:34
前言
前端面试中，JavaScript基础是必考知识点之一，其中Event Loop（事件循环）机制更是重中之重。理解Event Loop机制，有利于我们更好地理解和书写异步代码，提升JavaScript编程能力。
本文将从零开始，详细剖析JavaScript中的Event Loop机制，帮助你掌握异步编程的关键知识。
一、JavaScript的单线程
JavaScript是基于单线程设计的，这意味着在同一时刻只能执行一个任务。当我们的代码都是同步执行时，就会很容易产生阻塞。
举个例子，假设我们在一个函数中执行了一个耗时操作，比如读取一个大型文件。那么，在此期间，JavaScript引擎就会一直处于等待状态，无法执行其他任何任务。这就是所谓的阻塞。
二、异步编程
为了避免阻塞的发生，就诞生了异步编程。异步编程是一种允许我们在不阻塞主线程的情况下执行任务的编程范式。
在JavaScript中，我们可以通过使用各种异步API来实现异步编程，比如setTimeout()、setInterval()、XMLHttpRequest等。这些API可以将任务推迟到以后执行，从而避免阻塞主线程。
三、Event Loop（事件循环）机制
Event Loop（事件循环）机制是异步编程的核心。它是一个不断循环的过程，负责管理JavaScript中的任务队列和执行栈。
Event Loop机制的工作原理如下：
- JavaScript引擎首先会将所有同步任务放入执行栈中，并按顺序执行。
- 当遇到异步任务时，JavaScript引擎会将该任务放入任务队列中，并继续执行执行栈中的其他任务。
- 当执行栈中的所有任务执行完毕后，JavaScript引擎会从任务队列中取出一个任务放入执行栈中执行。
- 如此循环往复，直到任务队列中所有的任务都执行完毕。
四、任务队列和执行栈
在Event Loop机制中，有两个重要的数据结构：任务队列和执行栈。
任务队列 是一个先进先出的队列，它存储着等待执行的任务。
执行栈 是一个后进先出的栈，它存储着正在执行的任务。
当JavaScript引擎从任务队列中取出一个任务放入执行栈中执行时，该任务就会成为当前正在执行的任务。当该任务执行完毕后，它就会从执行栈中弹出，JavaScript引擎会继续从任务队列中取出下一个任务放入执行栈中执行。
五、微任务队列和宏任务队列
在任务队列中，还存在着两种特殊的任务队列：微任务队列和宏任务队列。
微任务队列 存储着需要在当前执行栈中执行的任务，而宏任务队列 存储着需要在下一次执行栈中执行的任务。
微任务队列的优先级高于宏任务队列，这意味着微任务队列中的任务会先于宏任务队列中的任务执行。
六、如何利用Event Loop机制
理解了Event Loop机制后，我们就可以利用它来优化我们的代码，避免阻塞的发生。
举个例子，假设我们在一个函数中执行了一个耗时操作，比如读取一个大型文件。我们可以将该操作放入一个异步任务中，并使用setTimeout()或setInterval()等API将该任务推迟到以后执行。这样，主线程就不会被阻塞，我们可以继续执行其他任务。
总结
Event Loop机制是JavaScript中异步编程的核心。理解Event Loop机制，有利于我们更好地理解和书写异步代码，提升JavaScript编程能力。
在本文中，我们详细剖析了Event Loop机制的工作原理，以及任务队列、执行栈、微任务队列和宏任务队列的概念。我们还介绍了如何利用Event Loop机制来优化我们的代码，避免阻塞的发生。
