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JavaScript 事件循环 (Event Loop) 详解

事件循环是 JavaScript 实现异步编程的核心机制，它使得单线程的 JavaScript 能够处理非阻塞 I/O 操作。下面我将从基础概念到实际运行过程全面讲解。

一、基本组成

JavaScript 运行时包含以下关键组件：

1. 调用栈 (Call Stack)：记录函数调用的栈结构，后进先出

2. 任务队列 (Task Queue)：

   • 宏任务队列 (Macrotask Queue)：setTimeout、setInterval、I/O 等

   • 微任务队列 (Microtask Queue)：Promise、MutationObserver 等

3. 事件循环 (Event Loop)：协调调用栈和任务队列的机制

4. Web APIs：浏览器提供的异步功能（如 DOM 事件、Ajax 等）

二、运行机制

1. 同步代码执行

所有同步代码按顺序直接进入调用栈执行

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console.log('Script start'); // 同步代码

2. 遇到异步代码

• 宏任务：交给 Web API 处理，完成后回调进入宏任务队列

• 微任务：Promise 等产生的回调进入微任务队列

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setTimeout(() => {console.log('setTimeout'); // 宏任务
}, 0);Promise.resolve().then(() => {console.log('Promise'); // 微任务
});

3. 事件循环处理流程

1. 执行当前调用栈中的所有同步代码

2. 当调用栈为空时：
   a. 先检查微任务队列，执行所有微任务
   b. 执行一个宏任务
   c. 再次检查微任务队列并执行
   d. 重复此循环

三、完整示例分析

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console.log('Script start');setTimeout(function() {console.log('setTimeout');
}, 0);Promise.resolve().then(function() {console.log('Promise 1');
}).then(function() {console.log('Promise 2');
});console.log('Script end');

执行顺序：

1. Script start（同步）

2. Script end（同步）

3. Promise 1（微任务）

4. Promise 2（微任务）

5. setTimeout（宏任务）

四、任务优先级

1. 微任务 优先于 宏任务

   • 常见微任务：Promise.then、MutationObserver、process.nextTick(Node.js)

   • 常见宏任务：setTimeout、setInterval、I/O、UI渲染

2. 同类型任务按入队顺序执行

五、浏览器 vs Node.js

特性	浏览器环境	Node.js 环境
微任务类型	Promise、MutationObserver	Promise、process.nextTick
宏任务类型	setTimeout、DOM事件	setTimeout、I/O、setImmediate
执行时机	每轮事件循环之间	各阶段之间切换时

六、实际应用注意事项

1. 避免阻塞事件循环

   • 长时间运行的同步代码会阻塞页面渲染

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   // 错误示例
   function longTask() {let i = 0;while(i < 1000000000) i++; // 阻塞
   }

2. 合理使用任务队列

   • 紧急任务用微任务（Promise）

   • 不紧急任务用宏任务（setTimeout）

3. 理解渲染时机

   • 浏览器通常在宏任务之间执行渲染

   • 大量微任务会延迟渲染

七、可视化理解

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[调用栈] → [执行同步代码]↓
[遇到异步API] → [Web API处理]↓              ↓
[继续执行]      [完成回调]↓              ↓
[同步完成] → [检查微任务队列] → [全部执行]↓
[执行一个宏任务] → [再次检查微任务]↓
[重复循环...]

掌握事件循环机制可以帮助你：

• 更好地理解异步代码执行顺序

• 避免常见的并发问题

• 编写性能更高的JavaScript代码