【TypeScript】事件循环

一、事件循环

1、相关基础

1.1 概念

• 并发（Concurrency）：指在同一时段内处理多个任务，但不一定同时执行。指多个任务在逻辑上交替执行的能力。即使只有一个执行线程，通过任务切换（如暂停一个任务去处理另一个任务），也能实现 “同时处理多个任务” 的效果。
• 并行（Parallelism）：指在完全相同的时间段内，多个任务同时执行，通常需要多核处理器。即指多个任务在物理上同时执行，需要依赖多线程或多进程。每个任务在独立的执行单元（如 CPU 核心）中运行，互不干扰。
• 事件循环（Event Loop）：TypeScript 是单线程的，单核处理，本身无法实现并行，但事件循环是处理非阻塞 I/O 操作的核心机制，使得单线程能够高效处理多个并发请求。
  • 同步代码直接在执行栈（主线程：当代码被执行时，同步任务会被压入调用栈中，按照后进先出（LIFO）的原则依次执行）中顺序执行；
  • 异步任务（如setTimeout、Promise等）会被挂起，其回调函数放入任务队列（Task Queue）；
  • 当执行栈（Call Stack）为空时，事件循环从队列中取出回调函数执行，形成 “交替处理多个任务” 的并发效果。

1.2 关系

1. 事件循环是实现并发的基础。

console.log("start");
setTimeout(() => console.log("timeout"), 0);
console.log("end");
// 输出顺序：start → end → timeout

执行顺序：执行执行栈中的任务*console.log("start")，遇到**定时器，*异步执行，放入任务队列等待主线程执行完成再执行，继续执行执行栈中任务console.log("end")，执行栈为空，通过事件循环机制执行任务队列中的任务，即执行*console*.log("timeout")。

2、事件循环

2.1 阶段

事件循环分为多个阶段，每个阶段处理特定的任务。关键阶段如下：

• Timers：执行 setTimeout() 和 setInterval() 的回调。
• I/O Callbacks：处理一些延迟的 I/O 回调。
• Idle, prepare：内部使用，不常见。
• Poll：检索新的 I/O 事件，执行与 I/O 相关的回调。
• Check：执行 setImmediate() 回调。
• Close Callbacks：处理关闭的回调，如 socket.on('close', ...)。

2.2 分类

事件循环将任务队列分为宏任务（Macro Task） 和微任务（Micro Task），优先级不同。

• 宏任务：顶层同步代码、setTimeout、setInterval、网络请求、I/O操作等；
• 微任务：Promise.then/catch/finally、async/await、queueMicrotask等。

执行规则：

1. 执行完当前执行栈中的同步代码；
2. 清空所有微任务（优先级高，全部执行完才会继续）；
3. 执行一个宏任务；
4. 重复步骤 2-3。

这种机制确保了高优先级的异步任务（如 Promise 回调）能比宏任务更早执行，优化了并发场景下的任务调度。

2.3 流程

• 任务进入事件循环队列。
• 事件循环按照阶段顺序进行处理，每个阶段有自己的回调队列。
• 事件循环会在 poll 阶段等待新的事件到达，如果没有事件，会检查其他阶段的回调。
• 如果 setImmediate() 和 setTimeout() 都存在，setImmediate() 在 check 阶段先执行，而 setTimeout() 在 timers 阶段执行。

setTimeout(() => {console.log('Timeout callback');
}, 0);setImmediate(() => {console.log('Immediate callback');
});console.log('Main thread execution');// Main thread execution 先打印。
// setImmediate() 和 setTimeout() 的执行顺序取决于当前事件循环的状态，一般 setImmediate() 会先执行。
setTimeout(() => {console.log('Timeout callback');
}, 0);Promise.resolve().then(() => {console.log('Promise callback');
});console.log('Main thread execution');// 执行顺序：微任务优先级高于宏任务，会在当前阶段的回调结束后立即执行。
// Main thread execution 先打印。
// Promise callback
// Timeout callback

注意：而“宏任务在执行中” 的定义很明确：某个宏任务对应的代码正在执行栈中运行（比如顶层同步代码正在逐行执行，或 setTimeout 回调正在执行栈中跑逻辑）。只要执行栈中有代码在运行，就说明 “有宏任务在执行中”；反之，执行栈为空，就意味着 “当前没有宏任务在执行中”。

当这些同步逻辑全部跑完后，执行栈会被清空（没有任何代码在运行）—— 此时，“顶层同步代码” 这个宏任务已经执行完毕，没有新的宏任务被压入执行栈，所以处于 “无宏任务在执行中” 的状态，直接进入微任务执行阶段。

关键区别在于：“宏任务在队列中”≠“宏任务在执行中”。

• 宏任务队列只是 “待执行宏任务的存储容器”，队列中的宏任务只有被事件循环 “取出并压入执行栈” 后，才算 “开始执行”；

console.log('1: 同步代码'); // 同步代码，直接执行// 宏任务：setTimeout
setTimeout(() => {console.log('4: setTimeout 宏任务');
}, 0);// 微任务：Promise.then
Promise.resolve().then(() => {console.log('3: Promise.then 微任务');// 微任务中嵌套微任务Promise.resolve().then(() => {console.log('3.1: 嵌套的微任务');});
});console.log('2: 同步代码结束'); // 同步代码，继续执行// 1: 同步代码 → 2: 同步代码结束 → 3: Promise.then 微任务
// → 3.1: 嵌套的微任务 → 4: setTimeout 宏任务