Event Loop

 

Event Loop 是一个很重要的概念，指的是计算机系统的一种运行机制。

JavaScript语言就采用这种机制，来解决单线程运行带来的一些问题。

 

 

 

运行以后的程序叫做"进程"（process），一般情况下，一个进程一次只能执行一个任务。

如果有很多任务需要执行，有三种解决方法。

（1）排队。因为一个进程一次只能执行一个任务，只好等前面的任务执行完了，再执行后面的任务。

（2）新建进程。使用fork命令，为每个任务新建一个进程。

（3）新建线程。因为进程太耗费资源，所以如今的程序往往允许一个进程包含多个线程，由线程去完成任务。

 

对于单线程，所有任务都在一个线程上完成，即采用上面的第一种方法。一旦遇到大量任务或者遇到一个耗时的任务

，就会出现"假死"，单线程忙于任务停不下来，也就无法响应用户的行为。

 

 

如果某个任务很耗时，比如涉及很多I/O（输入/输出）操作，那么线程的运行大概是下面的样子。

 

 

 

 上图的绿色部分是程序的运行时间，红色部分是等待时间。可以看到，由于I/O操作很慢，所以这个线程的大部分运行时间

都在空等I/O操作的返回结果。这种运行方式称为"同步模式"（synchronous I/O）或"堵塞模式"（blocking I/O）。

 

如果采用多线程，同时运行多个任务，那很可能就是下面这样

 

 

 

 

上图表明，多线程不仅占用多倍的系统资源，也闲置多倍的资源，这显然不合理。

Event Loop就是为了解决这个问题而提出的。Wikipedia这样定义：

"Event Loop是一个程序结构，用于等待和发送消息和事件。

 

简单说，就是在程序中设置两个线程：一个负责程序本身的运行，称为"主线程"；另一个负责主线程与

其他进程（主要是各种I/O操作）的通信，被称为"Event Loop线程"（可以译为"消息线程"）。

 

 

 

 

上图主线程的绿色部分，还是表示运行时间，而橙色部分表示空闲时间。每当遇到I/O的时候，主线程就

让Event Loop线程去通知相应的I/O程序，然后接着往后运行，所以不存在红色的等待时间。等到I/O程序

完成操作，Event Loop线程再把结果返回主线程。主线程就调用事先设定的回调函数，完成整个任务。

 

可以看到，由于多出了橙色的空闲时间，所以主线程得以运行更多的任务，这就提高了效率。这种运行方式称

为"异步模式"（asynchronous I/O）或"非堵塞模式"（non-blocking mode）。