背景

javascript语言的一大特点就是单线程，也就是说同一时间只能做一件事。所以所有任务需要排队，一个任务结束以后开始另一个任务。
HTML5提出Web Worker标准，允许javascript脚本创建多个线程，但是子线程完全受主线程控制，且不得操作DOM。
于是所有任务可以分为两种，一种是同步任务，一种是异步任务。运行机制如下：

1. 所有同步任务都在主线程上执行，形成一个执行栈。
2. 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，就在任务队列之中防止一个事件。
3. 一旦执行栈中所有同步任务执行完毕，系统就会读取任务队列，看看里面有哪些事件。那对应的异步任务，于是结束等待状态，进入执行栈，开始执行。
4. 主线程不断重复上面的第三步。

什么是Event Loop？为啥要弄懂Event Loop？

Event Loop也就是事件循环，是指浏览器或者Node解决javascript单线程运行时不会阻塞的一种机制，这种运行方式称为“异步模式”。

1. 增加自己的技术深度，了解javascript的运行机制。
2. 各大互联网公司的面试，懂得原理，题目任其发挥。

*** 浏览器的Event Loop是在html5的规范中明确定义。NodeJS的Event Loop是基于libuv实现的。 ***

Event Loop的任务类型

• 宏任务（MacroTack）
  一些异步任务的回调会一次进入macro task queue，等待后续被调用，这些异步任务包括：

  1. script全部代码;
  2. setTimeout;
  3. setInterval;
  4. setImmediate（node的，IE10 支持）;
  5. I/O、UI rendering（浏览器独有）;
  6. requestAnimationFrame (浏览器独有);

• 微任务（MicroTask）
  另一些异步任务的回调会一次进入micro task queue，等待后续被调用，这些异步任务包括：

  1. process.nextTick(node独有);
  2. Promise;
  3. Object.observe;
  4. MutationObserver;

浏览器的Event Loop完整的流程

blockchain

1. 执行全局Script同步代码，这些同步代码有一些是同步语句，有一些是异步语句（如setTimeout就是异步语句）；
2. 全局Script代码执行完毕后，调用栈Stack会清空；
3. 从微队列microtask queue中取出位于队首的回调任务，放入调用栈Stack中执行，执行完后microtask queue长度减1；
4. 继续取出位于队首的任务，放入调用栈Stack中执行，以此类推，直到直到把microtask queue中的所有任务都执行完毕。注意，如果在执行microtask的过程中，又产生了microtask，那么会加入到队列的末尾，也会在这个周期被调用执行
5. microtask queue中的所有任务都执行完毕，此时microtask queue为空队列，调用栈Stack也为空；
6. 取出宏队列macrotask queue中位于队首的任务，放入Stack中执行；
7. 执行完毕后，调用栈Stack为空；
8. 重复第3-7个步骤；
9. 重复第3-7个步骤；
10. ......

重点

1. 宏队列MacroTack一次只从队列中取一个任务来执行，执行完后就去执行微任务队列中的任务；
2. 微任务队列MicroTask中所有的任务都会被依次取出来执行，直到microtask queue为空；

随堂测试

  console.log(1);

  setTimeout(() =>{
    console.log(2);
    Promise.resolve().then(() => {
      console.log(3)
    });
  },0);

  new Promise((resolve, reject) => {
    console.log(4)
    resolve(5)
  }).then((data) => {
    console.log(data);
  })

  setTimeout(() => {
    console.log(6);
  },0)

  console.log(7);

答案:
分析：

• step 1
  console.log(1)
  Stack Queue: [console]
  Macrotask Queue: []
  Microtask Queue: []
  打印结果： 1

• step 2

  setTimeout(() =>{
    console.log(2);
    Promise.resolve().then(() => {
      console.log(3)
    });
  });

Stack Queue: [setTimeout]
Macrotask Queue: [callback1]
Microtask Queue: []
打印结果： 1

• step 3

  new Promise((resolve, reject) => {
    console.log(4)
    resolve(5)
  }).then((data) => {
    console.log(data);
  })

Stack Queue: [promise]
Macrotask Queue: [callback1]
Microtask Queue: [callback2]
打印结果： 1 4

• step 4

  setTimeout(() => {
    console.log(6);
  })

Stack Queue: [setTimeout]
Macrotask Queue: [callback1, callback3]
Microtask Queue: [callback2]
打印结果： 1 4

• step 5
  console.log(7);
  Stack Queue: [console]
  Macrotask Queue: [callback1, callback3]
  Microtask Queue: [callback2]
  打印结果： 1 4 7

全部Script代码执行完了，进入下一个步骤，从microtask queue中依次取出任务执行，直到microtask queue队列为空。

• step 6
  console.log(data)
  Stack Queue: [callback2]
  Macrotask Queue: [callback1, callback3]
  Microtask Queue: []
  打印结果： 1 4 7 5

• step 7
  console.log(2);
  Stack Queue: [callback1]
  Macrotask Queue: [callback3]
  Microtask Queue: []
  打印结果： 1 4 7 5 2

但是，执行callback1的时候又遇到了另一个Promise，Promise异步执行完后在microtask queue中又注册了一个callback4回调函数

• step 8

  Promise.resolve().then(() => {
    console.log(3)
  })

Stack Queue: [promise]
Macrotask Queue: [callback3]
Microtask Queue: [callback4]
打印结果： 1 4 7 5 2

取出一个宏任务macrotask执行完毕，然后再去微任务队列microtask queue中依次取出执行

• step 9
  console.log(3)
  Stack Queue: [callback4]
  Macrotask Queue: [callback3]
  Microtask Queue: []
  打印结果： 1 4 7 5 2 3

微任务队列全部执行完，再去宏任务队列中取第一个任务执行

• step 10
  console.log(6)
  Stack Queue: [callback3]
  Macrotask Queue: []
  Microtask Queue: []
  打印结果： 1 4 7 5 2 3 6

以上，全部执行完后，Stack Queue为空，Macrotask Queue为空，Micro Queue为空

Stack Queue: []
Macrotask Queue: []
Microtask Queue: []

最终打印结果： 1 4 7 5 2 3 6

  async function async1() {
    console.log('async1 start');
    await async2();
    console.log('async1 end');
  }
  async function async2() {
    console.log('async2');
  }
  console.log('script start');
  setTimeout(function () {
    console.log('setTimeout');
  }, 0);
  async1().then(
    function () { 
      console.log('async1 then') 
      }
  )
  new Promise(function (resolve) {
    console.log('promise1');
    resolve()
  }).then(function () {
    console.log('promise2');
  });
  console.log('script end');

答案:

  script start
  async1 start  
  async2  
  promise1  
  script end 
  async1 end  
  promise2  
  async1 then  
  setTimeout

参考地址

JavaScript 运行机制详解：再谈Event Loop - 阮一峰的网络日志
带你彻底弄懂Event Loop_前端学习 - SegmentFault 思否