JavaScript 事件轮询机制

JavaScript 事件轮询机制

JavaScript 的事件轮询（Event Loop）是其实现异步编程的核心机制。以下是其工作原理的详细解释：

基本概念

1. 单线程特性：JavaScript 是单线程语言，同一时间只能执行一个任务。
2. 非阻塞 I/O：通过事件轮询机制实现异步操作，避免阻塞主线程。

事件轮询组成

事件轮询由以下几个主要部分组成：

1. 调用栈（Call Stack）：存储函数调用的栈结构，后进先出。
2. 任务队列（Task Queue）：包括宏任务队列和微任务队列。
3. 事件轮询（Event Loop）：持续检查调用栈和任务队列的机制。

执行流程

1. 同步代码执行：所有同步代码直接进入调用栈执行。
2. 异步处理：
   • 遇到异步操作（setTimeout、Promise等）时，交给浏览器API处理
   • 完成后将回调函数放入相应的任务队列
3. 事件轮询工作：
   • 当调用栈为空时，事件轮询开始工作
   • 优先检查微任务队列并执行所有微任务
   • 然后从宏任务队列中取出一个任务执行
   • 重复此过程

任务类型

宏任务（Macro Tasks）

• setTimeout / setInterval
• I/O 操作
• UI 渲染
• setImmediate（Node.js）

微任务（Micro Tasks）

• Promise.then / catch / finally
• MutationObserver（浏览器）
• process.nextTick（Node.js，优先级高于其他微任务）

示例分析

console.log('1');

setTimeout(() => console.log('2'), 0);

Promise.resolve().then(() => console.log('3'));

console.log('4');

// 输出顺序：1, 4, 3, 2

Node.js 与浏览器差异

Node.js 的事件轮询更为复杂，分为多个阶段：

1. timers（定时器）
2. pending callbacks（系统操作回调）
3. idle, prepare（内部使用）
4. poll（轮询I/O事件）
5. check（setImmediate回调）
6. close callbacks（关闭事件回调）

理解事件轮询机制对于编写高效、无阻塞的JavaScript代码至关重要，特别是在处理异步操作时。