JavaScript Event Loop 浅析

最近在学习Nodejs的过程中深入的了解了异步编程这个概念，为了更好的使用Nodejs，这些概念不可不知。在以前作为一个JavaScript用户的时候，完全是不知道它是怎么运行的，对好些概念也是“知其然不知其所以然”。

对于客户端的JavaScript和Nodejs来说其实差距不是很大，这回就从客户端方面来说说Event Loop这个概念吧，算是异步编程的一个切入点吧。其实jQuery的作者 John Resig 在几年前就写了一篇好文章How JavaScript Timers Work，来讲述timer和事件在浏览器中是怎样工作的，我也是通过这篇文章才“知其所以然”。

问题场景

先来看看一段代码：

<a href="#" id="doBtn">do something</a><div id="status"></div><script type="text/javascript">  void function() {    var doBtn = document.getElementById('doBtn')      , status = document.getElementById('status');    doBtn.onclick = function(e) {      e.preventDefault();      status.innerText = 'doing...please wait...';  // 开始啦      sleep(10000);  // 模拟一个耗时较长的计算过程，10s      status.innerText = 'done';  // 完成啦    };  }();  function sleep(ms) {    var start = new Date();    while (new Date() - start <= ms) {}  }</script>

上面代码主要想完成一个功能：按钮被点击时 ------> 显示一个状态告知用户正在干一些事情 ------> 开始干 ------> 事情干完后状态变更为已完成。

看上去没问题，应该是可以工作的，于是在浏览器运行这个页面。可是现实总是残忍的，没有符合预期效果。当点击按钮之后，浏览器就冻结了，用于显示状态的div并没有显示，界面上也没有“doing...”这个提示；经过10s之后，浏览器回过神了，代表耗时较长的计算已经结束，此时用于显示状态的div显示“done”。

究其原因：JavaScript 引擎是单线程的。而此时还有必要再了解下浏览器内核都有哪些主要的常驻线程，才能解上面的疑惑。浏览器内核常驻线程大致包含以下：

1. 浏览器 GUI 渲染线程
2. JavaScript 引擎线程
3. 浏览器定时触发器线程
4. 浏览器事件触发线程
5. 浏览器 http 异步请求线程

而 GUI 渲染线程和 JavaScript 引擎线程是互斥的，JavaScript 执行时 GUI 渲染线程是挂起的，页面将停止一切的解析和渲染行为。上面的 3、4、5 类线程也会产生不同的异步事件。看下面这张图就应该比较直观了。

因为 JavaScript 引擎是单线程的，所以代码都是先压到队列，然后由引擎采用先进先出的方式运行。事件处理函数、timer 执行函数也会排到这个队列中，然后利用一个无穷回圈，不断从队头取出函数执行，这个就是Event Loop。

接下来还是继续用图来说明上面的代码为什么没有达到预期效果。

于是结果就只看到了 "done"。

怎样解决？

使用setTimeout()，下面是修改后的onclick事件处理函数：

doBtn.onclick = function(e) {  e.preventDefault();  status.innerText = 'doing...please wait...';  // 开始啦    setTimeout(function() {    sleep(10000);  // 模拟一个耗时较长的计算过程，10s    status.innerText = 'done';  // 完成啦  }, 0);  // 0ms delay};

为什么这样就解决了呢？还是用上面的队列的图来解释。