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你了解的事件循环还是微宏任务吗?来看看EventLoop事件循环最新概念(MessageLoop消息循环)吧!

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在今天重新学习事件循环之后,对事件循环也有了新的认识,特此来分享一下

以前学习的导图 你了解的事件循环还是微宏任务吗?来看看EventLoop事件循环最新概念(MessageLoop消息循环)吧!

  • 在w3c标准中,称之为Eventloop,即事件循环,在谷歌源码中称之为messageloop,即消息循环,然而二者其实指的是一样的。
  • 在最开始学习事件循环时,将异步任务分为微宏任务。而现在这种说法目前已无法满足复杂的浏览器环境,取而代之的是一种更加灵活多变的处理方式。

面试题

1、面试题:如何理解 JS 的异步?

参考答案:

  • JS是一门单线程的语言,这是因为它运行在浏览器的渲染主线程中,而渲染主线程只有一个。
  • 而渲染主线程承担着诸多的工作,渲染页面执行 JS 都在其中运行。
  • 如果使用同步的方式,就极有可能导致主线程产生阻塞,从而导致消息队列中的很多其他任务无法得到执行。这样一来,一方面会导致繁忙的主线程白白的消耗时间,另一方面导致页面无法及时更新,给用户造成卡死现象。
  • 所以浏览器采用异步的方式来避免。具体做法是当某些任务发生时,比如计时器、网络、事件监听,主线程将任务交给其他线程去处理,自身立即结束任务的执行,转而执行后续代码。当其他线程完成时,将事先传递的回调函数包装成任务,加入到消息队列的末尾排队,等待主线程调度执行。
  • 在这种异步模式下,浏览器永不阻塞,从而最大限度的保证了单线程的流畅运行。

2、面试题:阐述一下 JS 的事件循环

参考答案: 事件循环又叫做消息循环,是浏览器渲染主线程的工作方式。

在 Chrome 的源码中,它开启一个不会结束的 for 循环(for(;;)),每次循环从消息队列中取出第一个任务执行,而其他线程只需要在合适的时候将任务加入到队列末尾即可。

过去把消息队列简单分为宏队列和微队列,这种说法目前已无法满足复杂的浏览器环境,取而代之的是一种更加灵活多变的处理方式。

根据 W3C 官方的解释,每个任务有不同的类型,同类型的任务必须在同一个队列,不同的任务可以属于不同的队列。不同任务队列有不同的优先级,在一次事件循环中,由浏览器自行决定取哪一个队列的任务。但浏览器必须有一个微队列微队列的任务一定具有最高的优先级,必须优先调度执行。

3、面试题:JS 中的计时器能做到精确计时吗?为什么?

参考答案:

不行,因为:

  1. 计算机硬件没有原子钟,无法做到精确计时
  2. 操作系统的计时函数本身就有少量偏差,由于 JS 的计时器最终调用的是操作系统的函数,也就携带了这些偏差
  1. 按照 W3C 的标准,浏览器实现计时器时,如果嵌套层级超过 5 层,则会带有 4 毫秒的最少时间,这样在计时时间少于 4 毫秒时又带来了偏差
  2. 受事件循环的影响,计时器的回调函数只能在主线程空闲时运行,因此又带来了偏差

下面开始从浏览器部分开始介绍事件循环

浏览器进程

浏览器是一个多进程多线程的应用程序

浏览器内部工作极其复杂。

为了避免相互影响,为了减少连环崩溃的几率,当启动浏览器后,它会自动启动多个进程。

你了解的事件循环还是微宏任务吗?来看看EventLoop事件循环最新概念(MessageLoop消息循环)吧!

学习事件循环我们需要了解到的就是谷歌浏览器的 浏览器进程网络进程渲染进程这三个进程

其中,最主要的进程有:

  1. 浏览器进程

    主要负责界面显示、用户交互、子进程管理等。浏览器进程内部会启动多个线程处理不同的任务。

  2. 网络进程

    负责加载网络资源。网络进程内部会启动多个线程来处理不同的网络任务。

  3. 渲染进程(最忙的一个线程)

    渲染进程启动后,会开启一个渲染主线程,主线程负责执行 HTML、CSS、JS 代码。

    默认情况下,浏览器会为每个标签页开启一个新的渲染进程,以保证不同的标签页之间不相互影响。

    将来该默认模式可能会有所改变,可参见chrome官方说明文档

浏览器渲染线程工作流程

渲染主线程是浏览器中最繁忙的线程,需要它处理的任务包括但不限于:

  • 解析 HTML
  • 解析 CSS
  • 计算样式
  • 布局
  • 处理图层
  • 每秒把页面画 60 次
  • 执行全局 JS 代码
  • 执行事件处理函数
  • 执行计时器的回调函数
  • ......

思考题:为什么渲染进程不适用多个线程来处理这些事情?

要处理这么多的任务,主线程遇到了一个前所未有的难题:如何调度任务?

比如:

  • 我正在执行一个 JS 函数,执行到一半的时候用户点击了按钮,我该立即去执行点击事件的处理函数吗?
  • 我正在执行一个 JS 函数,执行到一半的时候某个计时器到达了时间,我该立即去执行它的回调吗?
  • 浏览器进程通知我“用户点击了按钮”,与此同时,某个计时器也到达了时间,我应该处理哪一个呢?
  • ......

渲染主线程想出了一个绝妙的主意来处理这个问题:排队

你了解的事件循环还是微宏任务吗?来看看EventLoop事件循环最新概念(MessageLoop消息循环)吧!

此处的线程指的是浏览器的其他的线程

异步任务优先级

任务没有优先级,在消息队列中先进先出

消息队列是有优先级的

根据 W3C 的最新解释:

  • 每个任务都有一个任务类型,同一个类型的任务必须在一个队列,不同类型的任务可以分属于不同的队列。 在一次事件循环中,浏览器可以根据实际情况从不同的队列中取出任务执行。
  • 浏览器必须准备好一个微队列,微队列中的任务优先所有其他任务执行 html.spec.whatwg.org/multipage/w…

随着浏览器的复杂度急剧提升,W3C 不再使用宏队列的说法

在目前 chrome 的实现中,至少包含了下面的队列(异步任务):

  • 延时队列:用于存放计时器到达后的回调任务,优先级「中」
  • 交互队列:用于存放用户操作后产生的事件处理任务,优先级「高」
  • 微队列:用户存放需要最快执行的任务,优先级「最高」

添加任务到微队列的主要方式主要是使用 Promise、MutationObserver

例如:

// 立即把一个函数添加到微队列
Promise.resolve().then(函数)

浏览器还有很多其他的队列,由于和我们开发关系不大,不作考虑

总结

浏览器在执行代码时渲染主线程时会先以代码的顺序进行判断,如果是异步任务就会将其放入至指定的队列中,如果是同步任务就会立即执行。当同步任务执行完毕之后,浏览器就会根据队列(微队列、交互队列、延时队列)的优先级将队列里的任务放置入全局队列(也就是同步任务执行的队列)执行任务。

转载自:https://juejin.cn/post/7167286353795743752
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