JavaScript 事件循环执行队列 -- 动画演示

在前端代码中很经常看到使用 setTimeout(fn, 0)，如下面代码所示，乍一看很多余，但是移除了可能会出现一些奇奇怪怪的问题。要解释这个就需要理解 事件循环（Event Loop），下面会通过一些例子和动画来辅助理解事件循环

setTimeout(() => {
  // 调用一些方法
}, 0)

为什么使用事件循环

JS 是单线程的（浏览器和 Node则是多线程的），为了避免 渲染主线程 阻塞，需要异步，事件循环 是异步的实现方式

浏览器在一个渲染主线程中运行一个页面中的所有 JavaScript 脚本，以及呈现布局，回流，和垃圾回收。为了避免同步的执行方式导致渲染主线程阻塞，使得页面卡死，所以浏览器采用异步的方式：渲染主线程将任务交给其他线程去处理，自身 立即结束 任务的执行，转而执行后续代码，当其他线程完成时，将事先传递的回调函数包装成任务，加入到对应的消息队列的末尾排队，等待渲染主线程调度执行

流程：

渲染主线程执行全局 JS，需要异步的任务放到对应的队列，如果是 setTimeout 则会有线程计时，到了指定时间会将任务放入 延时队列（并非立即执行）
渲染主线程为空时，按队列的优先级依次选择队列（最先执行微队列的任务），依次按顺序执行各个队列的任务

任务没有优先级，而消息队列有优先级，不同任务分属于不同队列：参考 W3C 规范。微队列优先级最高，接着是交互队列然后才是延时队列

常见队列：

微队列（microtask）：⽤户存放需要最快执⾏的任务，优先级「最⾼」，通过 Promise.resolve().then() ⽴即把⼀个函数添加到微队列
交互队列：⽤于存放⽤户操作后产⽣的事件处理任务，优先级「⾼」
延时队列：⽤于存放计时器到达后的回调任务，优先级「中」

事件循环

下面例子来自于：《WEB前端大师课》，大块的文字描述相对没那么直观，所以用 Keynote 做了 gif 方便理解（如果有更好的做 gif 的方式可以留言告诉我）

1. JS阻碍页面渲染

JS 修改了 DOM 后，并不会马上显示在页面上，需要进行绘制后才会显示页面变更

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
  <head></head>
  <body>
    <h1>初始h1</h1>
    <button>change</button>
    <script>
      var h1 = document.querySelector('h1');
      var btn = document.querySelector('button');

      function delay(duration) {
        var start = Date.now();
        while (Date.now() - start < duration) {}
      }
      
      btn.onclick = function () {
        h1.textContent = '修改h1 textContent';
        delay(3000);
      };
    </script>
  </body>
</html>

01绘制任务

效果：点击 change 后，页面卡死，3s 后 h1 内容变更为：修改h1 textContent

2. 延迟队列

setTimeout 到达指定时间可能并不会立即执行

setTimeout(function () {
  console.log(1);
}, 0);

function delay(duration) {
  var start = Date.now();
  while (Date.now() - start < duration) {}
}

delay(3000);

console.log(2);

02settimeout

效果：卡死 3s 后输出 2 1

3. 微队列

使用 Promise.resolve().then 可以将任务直接添加到微队列

setTimeout(function () {
  console.log(1);
}, 0);

Promise.resolve().then(function () {
  console.log(2);
});

console.log(3);

03微队列

效果：依次输出 3 2 1

4. 复杂情况

function a() {
  console.log(1);
  Promise.resolve().then(function () {
    console.log(2);
  });
}
setTimeout(function () {
  console.log(3);
  Promise.resolve().then(a);
}, 0);

Promise.resolve().then(function () {
  console.log(4);
});

console.log(5);