事件循环

单线程是异步产生的原因，事件循环是异步的实现方式

浏览器的进程模型

何为进程？

程序运行需要有专属的内存空间，可以把这块空间简单的理解为一个进程。每个应用至少一个进程，进程之间相互独立。即使要进行通信，也需要双方同意。

何为线程？

有了进程后，就可以开始运行代码了。运行代码的『人』称之为线程。一个进程至少要有一个线程，所以进程开启后会自动创建一个主线程来运行代码。如果程序需要同时执行多块代码，主线程就会启用更多的线程来执行代码，所以一个进程中可以包含多个线程。

浏览器有哪些进程和线程？

浏览器是一个多线程多进程的应用程序。 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，他会自动启动多个进程：

浏览器进程：主要负责界面显示，用户交互，子进程管理等。
网络进程：负责加载网络资源。
渲染进程：启动后，会开启一个渲染主线程，负责执行 HTML、CSS、JavaScript。默认情况下，浏览器会为每个标签页开启一个渲染进程，以保证各个标签页之间不会互相影响。

渲染主线程是如何工作的？

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
执行计时器回调函数
...

这么多任务要执行，浏览器采用排队的方式来调度任务。

在最开始的时候，渲染主线程会进入无限循环
每一次循环会检查消息队列中是否有任务存在，若有则依次取出执行，执行完后进入下一个循环；若无，则进入休眠状态。
其他所有线程可以随时向消息队列中添加任务，新任务添加到消息队列的队尾。在添加新任务时，如果主线程是休眠状态，则会将其唤醒以继续执行任务。

以上的步骤串联起来就被称之为事件循环（消息循环）

何为异步？

代码在运行过程中，会遇到一些无法立即处理的任务，比如：

计时器：setTimeout、setInterval
网络通信完成后需要执行的任务：xhr、fetch
用户操作后需要执行的任务：addEventListener

渲染主线程的活儿本来就多，更不可能有时间去阻塞等待这些任务的执行时机到来。所以这时候异步就出现了。

所以我们应该如何理解 JS 的异步？

JS 是一门单线程语言，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，且其繁忙无比，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。具体做法就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。当其它线程完成时，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。

JS 为何会阻碍渲染？

演示代码：

html

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
  <head>
    <meta charset="UTF-8" />
    <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge" />
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0" />
    <title>Document</title>
  </head>
  <body>
    <h1>你很帅</h1>
    <button>click</button>
    <script>
      const h1 = document.querySelector('h1');
      const btn = document.querySelector('button');

      function delay(duration) {
        const start = Date.now();
        while (Date.now() - start < duration) {}
      }

      btn.onclick = function () {
        h1.textContent = '我最帅';
        delay(3000);
      };
    </script>
  </body>
</html>

显而易见，当 js 代码还在执行时，我们改变 dom 的结果并未立即渲染出来，而是等待 delay 函数执行完后才渲染出最新的内容。

任务有优先级吗？

任务没有优先级，在消息队列中先进先出。但消息队列是有优先级的，根据 W3C 的最新解释：

每个任务都有一个对应的任务类型，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于所有其他任务先执行。

浏览器之后不再有宏队列的说法

在目前 chrome 的实现中，至少包含了以下队列：

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

添加任务到微队列：Promise、MutationObserver

面试题

阐述一下 JS 的事件循环
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 源码中，它开启一个不会结束的 for 循环，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机将任务加入到队列末尾即可。过去把消息队列简单的分为宏队列和微队列，这种说法目前已经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。但浏览器一定会有一个微队列，且微队列的任务具有最高的优先级，必须优先调度执行。
JS 中的计时器能做到精确计时吗？为什么？
不行，因为：
- 计算机硬件没有原子钟，无法做到精确计时
- 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
- 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
- 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

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