JS运行机制到Node.js 事件循环
参考文章：阮一峰博客：JavaScript 运行机制详解：再谈Event Loop
1. JS 为什么是单线程？
- JS 作为浏览器脚本语言，其主要用途是与用户互动以及操作DOM，这决定了它只能是单线程，否则会带来很复杂的同步问题。
- 为了利用多核CPU的计算能力，HTML5提出Web Worker 标准，允许JS 创建多个线程，但子线程完全受主线程控制，且不能操作DOM。所以，这并没有改变JS单线程的本质。
2. 任务队列及异步运行机制
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JS中的任务可以分为两种：同步任务（阻塞）和异步任务（非阻塞）。
- 同步任务：在主线程上排队执行的任务，只有前一个任务执行完毕才能执行后一个任务；
- 异步任务：不进入主线程，而进入任务队列，只有任务队列通知主线程，某个异步任务（回调）可以执行了，该任务才会进入主线程执行。
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异步执行的运行机制如下：
- 所有同步任务都在主线程上执行，形成一个执行栈；
- 主线程之外，还存在一个任务队列。只要异步任务有了运行结果，就在任务队列中放置一个事件（回调）；
- 一旦执行栈中的所有同步任务执行完毕（主线程空了），系统就会读取任务队列，于是任务队列中的异步任务（回调）结束等待状态，进入执行栈，开始执行；
- 主线程不断重复执行第三步。
3. 事件和回调函数
- 任务队列是一个事件的队列，IO设备每完成一项任务，就会在任务队列中添加一个事件，表示相关的异步任务可以进入执行栈了。
- 任务队列中除了IO设备的事件外，还包括一些用户产生的事件（鼠标点击、页面滚动等）或定时事件（setTimeOut()、setInterval()）。只要指定了回调函数，这些事件发生时就会进入任务队列，等待主线程读取。
4. 事件循环（Event Loop）
- 主线程从任务队列中读取事件进入主线程执行，执行结束后再读取任务队列，这个过程是不断循环的，这种运行机制被称为事件循环（Event Loop）。
- 如上图，主线程在运行时产生堆和栈，栈中的代码调用外部API，在任务队列中加入各种事件（click、load、done）。栈中的代码（同步任务）总是在读取任务队列（异步任务）之前执行，即只有当前脚本的所有代码执行完毕之后，系统才会读取任务队列。
5. 定时器
- setTimeOut()接受两个参数：回调函数和延迟执行的毫秒数。
- setTimeOut(fn, 0) 将第二个参数设为0， 表示当前代码执行完（执行栈清空）以后，立即执行（0ms间隔）指定的回调函数。(在任务队列尾部添加一个事件，等到同步任务和任务队列现有的事件都处理完，才会得到执行。)
- setTimeOut()只是将事件插入了任务队列，如果当前代码耗时很长，可能要等很久，所以不能保证回调函数一定会在指定的时间执行。
6. Node.js 的事件循环
- Node.js 是单线程单进程的应用程序，但可以通过事件和回调支持并发，提高性能。
- Node.js 的每个API都是异步的，并作为一个独立线程运行，使用异步函数调用，并处理并发。
- Node.js 的运行机制：
- v8引擎解析JS脚本；
- 解析后的代码调用Node API;
- LIBUV库（异步I/O）负责Node API 的执行，将不同任务分配给不同的线程，形成事件循环，以异步的方式将任务的执行结果返回给v8引擎；
- v8引擎再将结果返回给用户。