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Javascript 是一种单线程开发语言。理解 Javascript 的运行机制是日常编码必须要掌握的技能。
为什么是单线程？
JavaScript 的主要用途是与用户交互，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。
假设：如果 JavaScript 支持多线程，一个线程在某个 DOM 节点上添加内容，另外一个线程删除了这个节点，那么浏览器该以哪个线程为准呢？
单线程的缺点
单线程就意味着容易发生线程等待资源，cpu 空闲，而其他任务一直等待的问题。
什么是 Event Loop（事件循环）
为了协调事件、用户交互、脚本、UI 渲染和网络处理等行为，防止主线程阻塞。于是 Javascript 设计者将所有任务分为两种，一种是同步任务，一种是异步任务

同步任务指的是，在主线程上排队执行的任务

同步任务只有前一个任务执行完毕，才能执行下一个任务。

同步任务都在主线程上执行，形成一个执行栈
每次执行栈执行的代码就是一个宏任务

异步任务指的是，不进入主线程，而进入任务队列的任务。

只要指定过回调函数，这些事件发生时就会进入 ” 任务队列 ”（比如鼠标点击 … 等）
一旦执行栈中的所有同步任务执行完毕，系统就会读取“任务队列”。
任务队列是一个先进先出的数据结构，排在前面的事件，优先被主线程读取。

“ 主线程 ” 从 ” 任务队列 ” 中读取事件，这个过程是循环不断的，所以整个的这种运行机制又称为 Event Loop（事件循环）。
宏任务和微任务
根据规范：每个任务都有一个任务源 (task source)，源自同一个任务源的 task 必须放到同一个任务队列，从不同源来的则被添加到不同队列，所以有了宏任务 (macro)task 和微任务 (micro)task。
浏览器为了能够使得 JS 内部 (macro)task 与 DOM 任务能够有序的执行，会在一个 task 执行结束后，在下一个 (macro)task 执行开始前，对页面进行重新渲染，
每次执行完一个宏任务之后，会去检查是否存在微任务；如果有，则执行微任务直至清空微任务队列，如果在微任务执行期间微任务队列加入了新的微任务，会将新的微任务加入队列尾部，之后也会被执行。
根据上述总结流程为：

附（宏 / 微任务清单）：

宏任务 (macro)task 主要有：script(整体代码)、setTimeout、setInterval、I/O、UI 交互事件、postMessage、MessageChannel、setImmediate(Node.js 环境)
微任务 (micro)task 主要有：Promise.then、MutaionObserver、process.nextTick(Node.js 环境)
requestAnimationFrame 既不属于宏任务, 也不属于微任务

目前宏任务和微任务在各浏览器执行都有差异，最后提议 promise 为微任务
实例分析
setTimeout(function(){
console.log(‘1’);
});

new Promise(function(resolve){
console.log(‘2’);
resolve();
}).then(function(){
console.log(‘3’);
});

console.log(‘4’);

以上案例会输出 2 4 3 1
结果解析：

JavaScript 执行主线程任务：输出 2 4
附：Promise 构造器内部是同步任务

执行微任务队列：输入 3

第一个宏任务结束，进入 setTimeout 回调：输出 1

End
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一、引子
本文介绍 JavaScript 运行机制，这一部分比较抽象，我们先从一道面试题入手：
console.log(1);
setTimeout(function(){
console.log(3);
},0);
console.log(2);
请问数字打印顺序是什么？
这一题看似很简单，但如果你不了解 JavaScript 运行机制，很容易就答错了。题目的答案是依次输出 1 2 3，如果你有疑惑，下文有详细解释。
二、理解 JS 的单线程的概念
JavaScript 语言的一大特点就是单线程，也就是说，同一个时间只能做一件事。那么，为什么 JavaScript 不能有多个线程呢？这样能提高效率啊。JavaScript 的单线程，与它的用途有关。作为浏览器脚本语言，JavaScript 的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。比如，假定 JavaScript 同时有两个线程，一个线程在某个 DOM 节点上添加内容，另一个线程删除了这个节点，这时浏览器应该以哪个线程为准？所以，为了避免复杂性，从一诞生，JavaScript 就是单线程，这已经成了这门语言的核心特征，将来也不会改变。
三、理解任务队列 (消息队列)
单线程就意味着，所有任务需要排队，前一个任务结束，才会执行后一个任务。如果前一个任务耗时很长，后一个任务就不得不一直等着。JavaScript 语言的设计者意识到这个问题，将所有任务分成两种，一种是同步任务（synchronous），另一种是异步任务（asynchronous）。同步任务指的是，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；异步任务指的是，不进入主线程、而进入 ” 任务队列 ”（task queue）的任务，只有 ” 任务队列 ” 通知主线程，某个异步任务可以执行了，该任务才会进入主线程执行。接下来我们通过两个例子说明同步任务和异步任务的区别：
console.log(“A”);
while(true){}
console.log(“B”);
请问最后的输出结果是什么？
如果你的回答是 A, 恭喜你答对了，因为这是同步任务，程序由上到下执行，遇到 while() 死循环，下面语句就没办法执行。
console.log(“A”);
setTimeout(function(){
console.log(“B”);
},0);
while(true){}
请问最后的输出结果是什么？
如果你的答案是 A，恭喜你现在对 js 运行机制已经有个粗浅的认识了！题目中的 setTimeout() 就是个异步任务。在所有同步任务执行完之前，任何的异步任务是不会执行的，关于这点下文还会详细说明。
四、理解 Event Loop
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（execution context stack）。
主线程之外，还存在一个 ” 任务队列 ”（task queue）。只要异步任务有了运行结果，就在 ” 任务队列 ” 之中放置一个事件。
一旦 ” 执行栈 ” 中的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。那些对应的异步任务，于是结束等待状态，进入执行栈，开始执行。
主线程不断重复上面的第三步。

主线程从 ” 任务队列 ” 中读取事件，这个过程是循环不断的，所以整个的这种运行机制又称为 Event Loop（事件循环）。只要主线程空了，就会去读取 ” 任务队列 ”，这就是 JavaScript 的运行机制。这个过程会循环反复。以下这张图可以很好说明这点。
五、哪些语句会放入异步任务队列及放入时机
一般来说，有以下四种会放入异步任务队列：

setTimeout 和 setlnterval
DOM 事件
ES6 中的 Promise
Ajax 异步请求

javascript 代码运行分两个阶段：
1、预解析 — 把所有的函数定义提前，所有的变量声明提前，变量的赋值不提前
2、执行 — 从上到下执行（按照 js 运行机制）
至于放入异步任务队列的时机，我们通过 setTimeout 的例子和 Ajax 例子来详细说明：
例题 1
for (var i = 0; i < 5; i++) {
setTimeout(function() {
console.log(i);
}, 1000);
}
请问最后的输出结果是什么？
for 循环一次碰到一个 setTimeout()，并不是马上把 setTimeout() 拿到异步队列中，而要等到一秒后，才将其放到任务队列里面，一旦 ” 执行栈 ” 中的所有同步任务执行完毕（即 for 循环结束，此时 i 已经为 5），系统就会读取已经存放 ” 任务队列 ” 的 setTimeout()（有五个），于是答案是输出 5 个 5。
上面也提到，在到达指定时间时，定时器就会将相应回调函数插入“任务队列”尾部。这就是“定时器（timer）”功能。
关于定时器的重要补充：
定时器包括 setTimeout 与 setInterval 两个方法。它们的第二个参数是指定其回调函数推迟 / 每隔多少毫秒数后执行。
对于第二个参数有以下需要注意的地方：
当第二个参数缺省时，默认为 0；
当指定的值小于 4 毫秒，则增加到 4ms(4ms 是 HTML5 标准指定的，对于 2010 年及之前的浏览器则是 10ms); 也就是说至少需要 4 毫秒，该 setTimeout() 拿到任务队列中。
例题 2
$.ajax({
url：“xxxxx”,
success:function (result){
console.log(“a”)
}
})
setTimeout(function (){
console.log(“b”)
},100)
setTimeout(function (){
console.log(“c”)
})
console.log(“d”);

ajax 加载完成时才会放入异步队列，至于这段时间不确定，所有有两种情况：①大于 100ms, 最后的结果是 d c b a ;②小于 100ms, 最后的结果便是 d c a b。
六、题外话
如果要输出 0~4，上面例题应该如何修改？
将 var 变为 let
for (let i = 0; i < 5; i++) {
setTimeout(function() {
console.log(i);
}, 1000);
}
2. 加个立即执行函数
for (var i = 0; i < 5; i++) {
(function(i){
setTimeout(function() {
console.log(i);
}, 1000);
})(i)
}
3. 也可以通过这样加闭包
for(var i = 1;i < 5;i++){
var a = function(){
var j = i;
setTimeout(function(){
console.log(j);
},1000)
}
a();
}
文章于 2018.10.9 重新修改，希望对你们有些许帮助！
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七、参考资料
JavaScript 运行机制详解：再谈 Event Loop
关于 JavaScript 单线程的一些事