事件循環與任務隊列

SQC 發布于2019-08-21 11:40 / 2226人閱讀

摘要：需要注意的是，定時器比較特殊，并沒有把回調函數掛在事件循環隊列中，它所做的就是設置一個定時器，當定時器到時后，環境會把你的回調函數放在事件循環中，這樣，在未來某個時刻的會被取出執行。

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一：事件循環

雖然我們用Javascript總是可以實現一些異步代碼, 但是Javascript中真正的異步概念，但是直到ES6，Javascript才內建了直接的異步概念。

對于原有Javascript引擎來說, 它只關心如何去執行給定的代碼塊, 對于什么時候該執行哪些代碼塊這個是引擎不關心的。引擎是依賴于宿主環境的，這里的宿主環境并不是指操作系統環境，因為不同的平臺提供的“可執行環境”不同。而宿主環境就是為了隔離代碼、語言與具體的平臺而提出的一個設計。比如web瀏覽器環境，Node.js這樣的工具等，所有的這些環境都有一個共同點，它們都提供了一種機制來處理程序中多個代碼塊的執行，且執行每塊時調用Javascript引擎，這種機制被成為事件循環。

換句話說，Javascript引擎本身并沒有時間的概念，只是一個按需執行Javascript任意代碼片段的環境。“事件”的調度總是由包含它的環境進行。

注意！！！，ES6后事件的管理方式有所改變。ES6本身解決的事件在哪里管理的問題，現在ES6精確指定了事件循環的工作細節,這就意味著技術上將其納如了Javascript引擎的勢力范圍，而不再由宿主環境管理，這個改變的一個主要原因是ES6中Promise的引入，這個技術要求事件循環隊列的調度運行能夠直接進行精細的控制

我們看下面的這段代碼：

function task() {
    console.log("Hello Word");
}
setTimeout(task, 1000);

如果你在代碼中設置一個計時器, 當計時器到達指定的時間后執行函數task, 當Javascript引擎執行到定時器的時候會通知宿主環境：“我要去做別的事情, 等1秒后就調用task函數，注意：是調用而不是執行)

我們用一段偽代碼實現一個簡單的事件循環

var eventList = [event1, event2, event3];
var event;
while(true) {
    if (eventList.length > 0 ) {
        event = eventList.pop();
    }
    run(event);
}

可以看到有一個用while循環實現的持續運行的循環，當event1, event2, event3都取出被執行一次后稱為一輪，循環的每一輪稱為一個tick，對于每一個tick而言，如果在隊列中有等待的事件，那么就會從隊列中取出下一個事件并執行，這些事件就是我們代碼中寫的回調函數。

需要注意的是，定時器比較特殊，setTimeout(task, 1000)并沒有把回調函數掛在事件循環隊列中，它所做的就是設置一個定時器，當定時器到時后，環境會把你的回調函數放在事件循環中，這樣，在未來某個時刻的tick會被取出執行。

如果你的事件循環中已經有很多項目后，定時器的回調就要被放到隊尾( 不支持搶占式 )等待被執行，這也就是定時器不準的原因。定時器的回調函數的執行要根據時間隊列的狀態而定。
那么該如何去降低定時器誤差呢？

二：任務隊列

嚴格來說，定時器并不直接把回調函數直接插到事件循環隊列，定時器會在有機會的時候插入事件，對于連續的兩個setTimeout(..., 0)調用不能保證會嚴格按照調用順序處理，所以各種情況都會發生，比如定時器漂移，這類結果是不可預測的，在Node.js中可以用process.nextTick(...)。但是不能保證所有環境都能控制異步的順序。

在ES6中，在事件循環隊列上有個一個新的概念，那就是任務隊列，這個概念給大家帶來的最大影響可能就是Promise的異步特性

任務隊列就是掛在時間循環隊列的每個tick之后的一個隊列，在事件循環的每個tick中，可能出現的異步動作不會導致一個完整的新事件添加到事件循環隊列中，而會在當前tick的任務隊列末尾添加一個任務。
一個任務可能引起更多任務被添加到同一個隊列末尾，所以理論上說，任務循環可能無限循環，無法轉移到下一個事件循環tick.

任務隊列的概念，那么怎么減少定時器的誤差？看代碼：

function task() {
    console.log("Hello Word");
}
setTimeout(task, 1000);

如果現在時間隊列中有100個等待被執行的任務，這時候task任務準備插入到事件隊列。

沒有引入任務隊列前：
task會被插入到當前事件循環隊列的末端，等待下次的tick被執行，那么這就需要等到當前的tick被執行完，那么這時候的timer延時就決定于100個等待執行的任務耗時。

引入任務隊列之后：
直接插入到當前tick的任務隊列被執行

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