【温故而知新】JavaScript事件循环

2024-01-08 10:32:42

一、概念

JavaScript事件循环是一种机制，用于处理由于用户交互、异步操作或计时器等事件引起的回调函数。

JavaScript是一种单线程语言，意味着只能执行一个任务。事件循环通过维护一个事件队列来处理事件回调函数。当一个事件被触发时，相关的回调函数被推入事件队列中，并在适当的时候被执行。

事件循环由以下几个主要组件组成：

事件队列（Event Queue）：用于存储待处理的事件回调函数。事件队列是一个先进先出（FIFO）的数据结构。
执行栈（Execution Stack）：用于存储当前正在执行的代码。
主线程（Main Thread）：负责执行JavaScript代码，并处理事件。

事件循环的工作流程如下：

JavaScript代码开始执行。
遇到异步任务（如定时器、AJAX请求等），将其添加到事件队列中。
执行栈为空时，事件循环从事件队列中取出第一个待处理的回调函数，并将其推入执行栈中。
执行栈开始执行回调函数的代码。
如果回调函数中包含了异步任务，将其添加到事件队列中。
执行栈为空时，重复步骤3-5。

通过事件循环，JavaScript能够以非阻塞方式处理异步任务，保证用户界面的响应性，并在需要时执行相应的回调函数。

二、案例

一个简单的JavaScript事件循环的案例代码：

console.log("Start");

setTimeout(function() {
  console.log("Timeout 1");
}, 2000);

setTimeout(function() {
  console.log("Timeout 2");
}, 1000);

console.log("End");

在这个例子中，我们使用setTimeout函数来模拟异步任务。setTimeout函数会在指定的时间延迟后将回调函数添加到事件队列中。在该代码中，我们使用两个setTimeout函数，一个延迟时间为2秒，另一个延迟时间为1秒。

首先，我们会输出"Start"，然后立即输出"End"。这是因为在执行这两行代码时，setTimeout的回调函数还没有被执行，而是被添加到了事件队列中。

然后，事件循环会开始处理事件队列。在2秒后，事件队列中的第一个回调函数将被执行，输出"Timeout 1"。在另一个1秒后，事件队列中的第二个回调函数将被执行，输出"Timeout 2"。

因此，最终的输出顺序将是：

Start
End
Timeout 2
Timeout 1

这个例子展示了事件循环的基本工作原理，即在执行栈为空时，事件循环会从事件队列中取出待处理的回调函数并执行。

宏任务（macrotask）和微任务（microtask）
在JavaScript中，事件循环中的任务分为两类：宏任务（macrotask）和微任务（microtask）。它们的执行顺序有所不同。

宏任务是由浏览器提供的任务源，包括但不限于以下几种：

setTimeout
setInterval
I/O 操作
页面渲染

而微任务是由JavaScript自身提供的任务源，包括但不限于以下几种：

Promise
MutationObserver
process.nextTick（在Node.js中）

在事件循环中，当执行栈为空时，事件循环会从宏任务队列中取出一个任务执行，当这个宏任务执行完毕后，会在执行下一个宏任务之前，检查并执行微任务队列中的任务。

举个例子，考虑以下代码：

console.log('Start');

setTimeout(function() {
  console.log('setTimeout');
}, 0);

Promise.resolve().then(function() {
  console.log('Promise');
});

console.log('End');

执行顺序如下：

输出"Start"。
将setTimeout函数的回调函数添加到宏任务队列中。
将Promise的.then回调函数添加到微任务队列中。
输出"End"。
此时，执行栈为空，事件循环会检查微任务队列，执行微任务中的函数，输出"Promise"。
最后，事件循环会执行宏任务队列中的任务，输出"setTimeout"。

因此，最终的输出顺序为：

Start
End
Promise
setTimeout

宏任务会在事件循环的不同阶段执行，而微任务会在每个宏任务执行完毕后立即执行。这种执行顺序可以用来处理优先级较高的任务，并避免阻塞UI渲染。

async/await
async/await 是 ECMAScript 2017 中引入的一种异步编程的语法糖，它基于 Promise 实现，使得异步代码的编写更加简洁和易读。

async/await 是通过将异步操作包装在一个 Promise 中，然后使用 await 关键字来等待该 Promise 的解析结果。使用 async 关键字标记一个函数，这个函数将会返回一个 Promise 对象。

在一个使用 async 关键字标记的函数中，可以使用 await 关键字来等待一个返回 Promise 对象的表达式。await 关键字会暂停函数的执行，直到 Promise 对象被解析或拒绝。

以下是一个使用 async/await 的简单示例：

function delay(ms) {
  return new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, ms));
}

async function fetchData() {
  console.log('Fetching data...');
  await delay(2000); // 等待2秒钟
  console.log('Data fetched!');
}

fetchData();

在上面的示例中，fetchData 函数是一个使用 async 关键字标记的异步函数。在函数内部，我们使用 await 关键字等待 delay 函数返回的 Promise 对象被解析，然后继续执行后续的代码。

在这个例子中，首先会打印 “Fetching data…”，然后等待2秒钟，最后打印 “Data fetched!”。

async/await 的优势在于它让异步代码的书写和理解更加直观和简单，避免了回调地狱和过多的嵌套。

需要注意的是，async/await 只能在支持 Promise 的环境中使用，如果要在老版本的浏览器中使用，可以通过使用 Babel 等工具进行转换。

三、后记

JavaScript是一种广泛应用于网页开发的脚本语言，它可以用来为网页添加交互性和动态特效。JavaScript可以在网页中直接嵌入，也可以作为外部文件引用。

以下是JavaScript的一些重要特点和用法：

脚本语言：JavaScript是一种解释型脚本语言，不需要编译，可以直接在浏览器中执行。
弱类型语言：JavaScript是一种弱类型语言，变量的数据类型可以随时改变，不需要声明变量的类型。
事件驱动：JavaScript可以通过监听用户的操作或者其他事件触发特定的代码执行，实现网页的交互性。
DOM操作：JavaScript可以通过文档对象模型（DOM）来操作网页的HTML元素，可以动态地添加、修改和删除元素。
表单验证：JavaScript可以通过表单验证来确保用户输入的数据符合要求，提供更好的用户体验。
AJAX：JavaScript可以通过AJAX技术实现网页的异步加载，可以在不刷新整个页面的情况下更新部分内容。
JSON：JavaScript Object Notation（JSON）是一种轻量级的数据交换格式，JavaScript可以很方便地解析和生成JSON数据。
库和框架：JavaScript拥有丰富的库和框架，如jQuery、React、Angular等，可以简化开发过程并提供更强大的功能。

JavaScript是一种强大且灵活的语言，可以用来创建复杂的交互式网页，并且可以与HTML和CSS无缝配合，实现出色的用户体验。

文章来源:https://blog.csdn.net/xuaner8786/article/details/135449866
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【温故而知新】JavaScript事件循环

一、概念

二、案例

三、后记

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