关于 JavaScript 事件循环 Event Loop 的一些理解

浏览器 JavaScript 执行流程以及在 Node.js 中都是基于事件循环的。

了解事件循环的工作原理对于正确编写健壮和高性能的 JavaScript 代码非常重要。

本文首先介绍有关事物如何工作的理论细节，然后介绍这些知识的实际应用。

事件循环遵循下面的处理范式：

任务被设置——引擎处理它们——然后等待更多任务（在睡眠和消耗接近于零的 CPU 事件）。

如果在 JavaScript 执行引擎忙时又有新任务达到，这些新任务会被排队，形成一个队列，即所谓的 宏任务队列（v8 术语）。

例如，当引擎忙于执行脚本时，用户可能会移动鼠标导致 mousemove，setTimeout 可能会到期等等，这些任务形成一个队列，如上图所示。

队列中的任务以 先到先处理 的方式被引擎处理。 当引擎浏览器完成脚本后，它会处理 mousemove 事件，然后是 setTimeout 处理程序，等等。

注意以下两点：

1. 当引擎执行任务时，渲染永远不会发生。 任务是否需要很长时间并不重要。 仅在任务完成后才绘制对 DOM 的更改。
   
2. 如果一项任务花费的时间太长，浏览器就无法执行其他任务，例如处理用户事件。 所以一段时间后，浏览器会发出 Page Unresponsive 之类的警报，建议用整个页面杀死任务。当有很多复杂的计算或导致无限循环的编程代码错误时，就会发生这种情况。

假设我们有一个 CPU 密集型任务。

例如，语法高亮（用于为本页上的代码示例着色）占用大量 CPU。为了突出显示代码，它执行分析，创建许多彩色元素，将它们添加到文档中。

当引擎忙于语法高亮时，它不能做其他与 DOM 相关的事情，处理用户事件等。它甚至可能导致浏览器失去响应。

我们可以通过将大任务分成几部分来避免问题。突出显示前 100 行，然后为接下来的 100 行安排 setTimeout（零延迟），依此类推。

为了演示这种方法，为了简单起见，让我们使用一个从 1 计数到 1000000000 的函数，而不是文本突出显示。

如果您运行下面的代码，JavaScript 引擎将 挂起 一段时间。如果在浏览器中运行，尝试单击页面上的其他按钮 - 会看到在计数完成之前没有其他事件得到处理。

let i = 0;
let start = Date.now();
function count() {
  // do a heavy job
  for (let j = 0; j < 1e9; j++) {
    i++;
  }
  alert("Done in " + (Date.now() - start) + 'ms');
}
count();

将任务使用 setTimeout 拆分，确保队列中的其他任务有得到执行的机会：

let i = 0;
let start = Date.now();
function count() {
  // do a piece of the heavy job (*)
  do {
    i++;
  } while (i % 1e6 != 0);
  if (i == 1e9) {
    alert("Done in " + (Date.now() - start) + 'ms');
  } else {
    setTimeout(count); // schedule the new call (**)
  }
}
count();