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事件循环机制剖析_javascript运行原理

狼影

狼影

发布时间:2025-11-27 16:16:02

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来源于php中文网

原创

JavaScript通过事件循环实现异步,执行栈处理同步任务,异步回调进入任务队列;宏任务(如setTimeout)与微任务(如Promise)分阶段执行,每完成一个宏任务即清空微任务队列,确保微任务优先执行。

事件循环机制剖析_javascript运行原理

JavaScript 是单线程语言,这意味着它在同一时间只能执行一个任务。为了在不阻塞主线程的情况下处理异步操作(如定时器、网络请求、用户交互等),JavaScript 引入了事件循环(Event Loop)机制。这套机制是理解 JavaScript 运行原理的核心。

JavaScript 执行与任务队列

当 JavaScript 代码运行时,函数调用会进入执行栈(Call Stack),遵循“后进先出”的原则。同步代码会依次压入栈中并立即执行。

然而,异步操作不会直接进入执行栈。它们会被交给浏览器的其他模块(如 DOM 模块、定时器模块、网络模块)处理。一旦这些操作完成,对应的回调函数就会被推入任务队列(Task Queue 或 Callback Queue)中等待执行。

例如:

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setTimeout(() => {
  console.log('延时任务');
}, 1000);
console.log('同步任务');

这里,“同步任务”会先输出,而“延时任务”的回调会在 1 秒后进入任务队列,等待执行栈空闲后再执行。

事件循环的工作流程

事件循环是连接执行栈和任务队列的桥梁。它的核心职责是持续监控执行栈是否为空,并在空闲时从任务队列中取出最早加入的回调函数,推入执行栈执行。

基本流程如下:

  • 主线程执行同步代码,形成执行栈
  • 异步任务被挂起,由 Web API 处理
  • 异步操作完成后,其回调进入任务队列
  • 执行栈清空后,事件循环将任务队列中的回调推入执行栈
  • 回调被执行,可能产生新的同步或异步任务

这个过程不断重复,构成了“循环”。

宏任务与微任务的区别

任务队列并非只有一种。JavaScript 将异步任务分为两类:宏任务(Macrotask)和微任务(Microtask)。

宏任务包括:整体 script 代码、setTimeout、setInterval、I/O、UI 渲染等。

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微任务包括:Promise.then、MutationObserver、queueMicrotask 等。

关键区别在于执行时机:

  • 每次执行完一个宏任务后,事件循环会清空当前所有的微任务队列
  • 微任务具有更高的优先级,会在下一个宏任务执行前全部执行完毕

示例说明:

console.log('start');
setTimeout(() => console.log('timeout'), 0);
Promise.resolve().then(() => console.log('promise'));
console.log('end');

输出顺序为:start → end → promise → timeout。因为 Promise 的回调是微任务,在当前宏任务结束后立即执行;而 setTimeout 是宏任务,需等待下一轮事件循环。

实际应用中的注意事项

理解事件循环有助于避免一些常见的性能问题和逻辑错误。

比如,长时间运行的同步代码会阻塞执行栈,导致异步回调迟迟无法执行,造成页面卡顿。因此,大量计算任务应拆分或使用 Web Worker。

另外,微任务的高优先级可能导致 UI 更新延迟,因为即使 DOM 变更已发生,渲染(宏任务)仍需等待所有微任务执行完毕。

合理使用 async/await 也依赖事件循环机制。async 函数返回 Promise,await 后的代码本质上是被包装成微任务执行。

基本上就这些。掌握事件循环,才能真正理解 JavaScript 是如何“看似”同时处理多个任务的。它不复杂,但容易忽略细节。

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