事件循環學習筆記

JavaScript是單線程
JavaScript的單線程，與他的用途有關。做爲瀏覽器腳本語言，JavaScript的主要用途是與用戶互動，以及操做DOM 。這決定了它只能是單線程，不然會帶來很複雜的同步問題。好比：假定JavaScript同時有兩個線程，一個線程在某個DOM節點上添加內容，另外一個線程刪除了這個節點，這是瀏覽器不知道應該以哪一個線程爲準。

因此，爲了不復雜性，從一誕生，JavaScript就是單線程，這已經成爲這門語言的核心特徵，未來也不會改變。

爲了利用多核CPU的計算能力，HTML5提出Web Worker標準，容許JavaScript腳本建立多個線程，可是子線程徹底受線程控制，且不得操做DOM。因此，這個新標準並無改變JavaScript單線程的本質。

任務隊列
單線程就意味着，全部任務須要排隊，前一個任務結束，纔會執行後一個任務。若是前一個任務耗時很長，後一個任務就必須一直等着。

若是排隊是由於計算量大，CUP忙不過來，倒也算了，可是不少時候CUP是閒着的，由於IO設爲很慢，不得不等着結果出來，再往下執行。（IO設備指的是輸入輸出設備）（好比Ajax操做從網絡讀取數據很慢，頁面等待數據讀取成功後纔會繼續去執行後面代碼。若是由於某些緣由，數據很慢，這時後面的代碼就不會被執行。）

JavaScript語言的設計者意識到，這時主線程徹底能夠無論IO設備，將等待中的任務掛起，先運行排在後面的任務。等到IO設備返回告終果，再回頭把掛起的任務繼續執行下去。

因而，全部任務能夠分紅兩種，一種是同步任務，另外一種是異步任務。
同步任務（synchronous）
指的是，在主線程上排隊執行的任務，只有前一個任務執行完畢，才能執行後一個任務；
異步任務（asynchronous）
指的是，不進入主線程、而是進入「任務隊列」的任務，只有「任務隊列」通知主線程，某個異步任務能夠執行了， 該任務纔會進入主線程執行。（任務隊列爲task queue）

具體來講，異步執行的運行機制以下。

1.全部同步任務都在主線程上執行，造成一個執行棧。（execution context stack）。
2.主線程以外，還存在一個「任務隊列」（task queue）。只要異步任務有了運行結果，就在「任務隊列」之中放置一個事件。
3.一旦「執行棧」中的全部同步任務執行完畢，系統就會讀取「任務隊列」，看看裏面有哪些事件。那些對應的異步任務，結束等待狀態，進入執行棧，開始執行。
4.主線程不斷重複上面的第三步。

只要主線程空了，就會去讀取「任務隊列」，這就是JavaScript的運行機制。這個過程會不斷重複。

事件和回調函數
「任務隊列」是一個事件的隊列，IO設備完成一項任務，就在「任務隊列」中添加一個事件，表示相關的異步任務能夠進入「執行棧」了。主線程讀取「任務隊列」，就是讀取裏面有哪些事件。

「任務隊列」中的事件，除了IO設備的事件之外，還包括一些用戶產生的事件（好比鼠標點擊，頁面滾動等等）。只要指定過回調函數，這些事件發生時就會進入「任務隊列」，等待主線程讀取。

所謂「回調函數」（callback）,就是那些會被主線程掛起來的代碼。異步任務必須指定回調函數，當主線程開始執行異步任務，就是執行對應的回調函數。

「任務隊列」是一個先進先出的數據結構，排在前面的事件，優先被主線程讀取。主線程的讀取過程基本上是自動的，只要執行棧一清空，「任務隊列」上第一位的事件就自動進入主線程。可是，猶豫存在後文提到的「定時器」功能，主線程首先要檢查一下執行時間，某些事件只有到了規定的時間，才能返回主線程。

Event Loop主線程從「任務隊列」中讀取事件，這個過程是循環不斷的，因此整個的這種運行機制又稱爲EventLoop（事件循環）。