JavaScript的事件循环

JavaScript语言的一大特点就是单线程，也就是说，同一个时间只能做一件事。那么，为什么JavaScript不能有多个线程呢？这样能提高效率啊。这也与它的用途有关。作为浏览器脚本语言，JavaScript的主要用途是与用户互动，以及操作DOM。这决定了它只能是单线程，否则会带来很复杂的同步问题

JavaScript是一门单线程执行语言。这句话直接定义了JavaScript程序执行顺序的核心，单线程意味着代码需要一行一行按照顺序执行，如果遇到一个大的循环语句或者远程加载图片资源等等语句，整个程序都会出现假死现象，直到当前的任务执行完毕，才会继续执行下面的程序。为了解决上面的问题，于是出现了同步执行、异步执行（宏任务与微任务）。

同步任务非常常见：比如上面描述的JavaScript按序执行、页面渲染、远程加载JavaScript资源等等都是同步任务。

JavaScript的执行机制

在介绍JavaScript的异步任务前，我们先来了解一下JavaScript的执行机制。

主线程从"任务队列"中读取事件，这个过程是循环不断的，所以整个的这种运行机制又称为Event Loop（事件循环）。为了更好的理解这句话，请看下图及代码解释。

在这里插入图片描述

console.log(1) // 用a代表
setTimeout(() => { // 用b代表
  console.log(2) // 用c代表
}); 
console.log(3); // 用d代表

上述代码执行过程如下：

因为JavaScript是单线程，执行栈按顺序执行上面代码，首先遇到同步代码a并将a压进执行栈，执行输出结果，并弹出该函数语句；
任务队列继续执行，遇到b异步函数setTimeout，因为是异步函数所以立马从栈中弹出，并异步执行模块（Event Queue）事件队列中，等待执行。
遇到同步函数d，执行方式同上面的a。
现在执行栈中为空，没有同步函数需要被执行，则取任务队列中查看，如果有任务就会压入执行栈执行。此时任务队列中有函数c，则被压入栈中执行。
如果后续的c中继续存在异步任务，则会继续被放入到任务队列中等待被执行。

整个循环的过程就是Event Loop（事件循环）。

宏任务与微任务

任务队列（Event Queue）有的也叫（消息队列），里面的任务可分为宏任务（Macro-task）和微任务( Micro-task ) 。

宏任务（Macro-task）:

setTimeout
setInterval
I/O
UI render
requestAnimationFrame

微任务(Micro-task) :

Promise.then()
Async/Await
MutationObserver

setTimeout和setInterval

首先我们先来看setTimeout，这个api我们一般是在执行异步任务时使用，比如想在3秒后执行一个console；

setTimeout(() => {
  console.log('我被执行了哈！！！');
}, 3000);

大多数情况下，这句代码执行的效果和我们期望的基本一直，即3秒后控制台输出 我被执行了哈！！！。

但是基本之外就是一符合的预期，有时候我们期望500ms执行一个操作，但是确在2s之后执行了;

setTimeout(() => {
  console.log('我执行了一个操作！！！');
}, 500);

for (let index = 0; index < 10000000; index++) {
  // 这里遇到一个循环语句，大概执行了2秒
}

这里我们解释一下上面的代码执行顺序及原理：

首先遇到一个异步操作，需要将console.log('我执行了一个操作！！！');放入异步队列模块中注册，然后开始定时器开始计时。
接着执行同步操作for循环语句，但是该语句执行的时间稍微有那么一点长，足足执行了2秒。
前面的定时器计时500毫秒已经到了，console.log('我执行了一个操作！！！');进入Event Queue中等待被放入执行栈中执行，但是不幸的是，前面的for循环执行还没结束，现在只能等待，直到for循环执行完毕才被执行；
执行完毕，这时的时间已经比预期的500毫秒超出好多。

其实setInterval和setTimeout的执行类似，这里就不在累述。唯一需要注意的一点是，对于setInterval(fn,ms)来说，我们已经知道不是每过ms秒会执行一次fn，而是每过ms秒，会有fn进入Event Queue

所以作为异步的setTimeout和setInterval的问题是，它们都不精确。它们的内在运行机制决定了实际的时间间隔，参数实际上只是指定了把要执行的代码添加到JavaScript（浏览器UI）线程队列中以等待执行的时间。如果队列前面已经加入了其他任务，那要执行的代码就要等前面的任务完成后再执行。