js事件循環機制辨析

 對於新接觸js語言的人來講，最使人困惑的大概就是事件循環機制了。最開始這也困惑了我很久，花了我幾個月時間經過書本，打代碼，查閱資料不停地漸進地理解他。接下來我想要和你們分享一下，雖然可能有些許錯誤的地方，但願你們不吝賜教，感謝感謝。

 這是所涉及的知識點：

• 觀察者模式
• js的事件循環機制
  • js事件循環機制優缺點及與多線程的比較

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觀察者模式

 js的事件循環機制是基於觀察者模式的，而跟觀察者模式相對應的是輪詢，咱們先來講說輪詢的原理。

 咱們將輪詢映射在現實世界中即爲：B不停到A的房間觀察房間裏是否有人，從而知道A是否回來。

 但顯然，這是效率極低的，咱們回到代碼層面上。B線程使用while（true）{觀察A的房間，當A在房間內時退出循環}來作到輪詢。可是，這樣B線程就被堵塞住了，除非退出該循環，不然沒法執行接下來的同步代碼及異步代碼。這對於單線程語言是徹底沒法接受的，因此咱們來看看觀察者模式，他是否會堵塞線程。

 一樣的，咱們來將觀察者模式映射到現實世界中：B在本身房間作本身的事情，再也不不停地到A的房間看他是否回來，而是當A回到本身房間時，打電話通知B他回來了，B再去房間找A玩。

 該模式最大的優點就是：B能夠在等待A回房間的期間，作本身的事情。回到代碼層面上，使用觀察者模式後，B線程再也不被堵塞，A回到房間的信息再也不須要B經過循環來同步地監聽，而是A用消息傳給B線程，B再根據這個消息來執行當A回到房間後應該執行的操做。

 其實當理解了觀察者模式的大致流程就已經可以理解js的事件循環機制了。但瞭解得深刻些也沒有壞處。接下來咱們來用js代碼來模擬出一個簡易的觀察者模式。
代碼以下：

var b = {
process_a:mes=>{
    console.log('剛剛A發了 %s 的信息，因此我知道A回來了，我該去他房間找他玩了。',mes)
}
}

function A(b){
    var mes_a = '我是A，我回來了'
    b.process_a(mes_a)
}

A(b)

 結果以下：

 若是你們對同步，異步，堵塞，非堵塞的概念有不理解的地方的話，能夠看個人 同步，異步，堵塞，非堵塞，併發 辨析。

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事件循環機制

 事件循環機制的核心就是觀察者模式。我先給你們描述一遍程序執行的流程。

1. js程序進入線程，函數入棧，當遇到同步代碼的時候就順序執行，遇到異步代碼時，把異步任務拋給WebAPIs執行，而後繼續執行接下來的同步代碼，直到棧爲空。（如若你們對函數棧不瞭解的話能夠看下個人 棧，堆辨析及使用）
2. 在步驟1進行的同時，WebAPIs執行異步任務，當執行完一個異步任務就將其對應的回調函數放入任務隊列（Callback Queue）中等待。
   • WebAPIs是由C++實現的瀏覽器建立的線程，處理諸如DOM事件，http請求，定時器等異步任務。
3. 當執行棧爲空時，從Callback Queue中取出隊列頭放入執行棧中，回到第一步。

 給你們一個我畫的圖，方便理解。

 不過你們可能會疑惑，事件循環機制跟觀察者模式哪有什麼關係？實際上是這樣的，在第2步中我寫道

當執行完一個異步任務就將其對應的回調函數放入任務隊列（Callback Queue）中。

 但咱們是如何判斷這個異步任務執行完了呢——觀察者模式。任務隊列是觀察者，WebAPIs是被觀察者，觀察者要求被觀察者當發生執行完異步任務這一事件時，通知他執行完了，並將該事件對應的回調函數傳過來。

js事件循環機制優缺點及與多線程的比較

 經過事件循環機制，咱們就能夠實現代碼的異步，從而不會堵塞線程。

 經過這一特性，

1. js在IO上有着卓越的表現，由於IO操做再也不會堵塞住線程。
2. 能夠作到高併發。稍微解釋一下爲何可以高併發——當同時有多個任務要執行，js將他一一排列起來，而後按順序執行，這樣cpu就不會由於同時要處理的工做太多而負載過大。

 樸靈在《深刻淺出nodeJS》中說道：

石器時代：同步。青銅時代：複製線程。白銀時代：多線程。黃金時代：事件驅動。

 不過我不敢說事件驅動就是比多線程好，但他確實沒有多線程的這些惱人的缺陷。

1. 若是有大量的線程，會影響性能，由於操做系統須要在線程之間不停進行上下文切換。
2. 一般數據是多個線程共享的，須要上鎖，同時又要防止出現死鎖現象。
3. IO會堵塞住一個線程。

 但同時的，js也有他的缺陷。

1. 不適合cpu密集型。也解釋一下——如一段代碼須要很是大量的計算量，以致於他長時間地佔着線程，這就堵塞了，後繼的同步代碼及異步代碼都沒法執行。不過，html5推出了web worker，能夠有效地解決這一缺陷，在本章不表，後面我會專門寫一篇文章來說他。
2. 只能使用一個線程，沒法充分利用計算機的多核cpu。
3. 可靠性低，一旦一個環節崩潰則整個程序所有崩潰。

 沒有一項技術是絕對完美的，但咱們要清楚他的優缺點及緣由，從而可以充分利用其優勢，同時規避其缺點甚至經過本身的方式解決其缺點。

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參考資料

1. Advantages and Disadvantages of a Multithreaded/Multicontexted Application: https://docs.oracle.com/cd/E13203_01/tuxedo/tux71/html/pgthr5.htm
2. https://www.hostreview.com/blog/160311-the-pros-and-cons-of-using-nodejs: https://www.hostreview.com/blog/160311-the-pros-and-cons-of-using-nodejs
3. 理解事件循環與任務隊列：https://www.jianshu.com/p/e865c3a7ba10