前言
异步一直是前端开发里最让人头疼的一个难点，接下来的几篇文章，将围绕这个话题展开。
1. 单线程的语言 -JavaScript
众所周知，JS 最初的目的是用于处理浏览器的用户交互和操作 DOM，因此，如果 JS 设计成允许同时存在 2 个以上的线程，就会出现以下这种问题：
2 个线程同时操作了同一个 DOM 节点（a 线程要编辑该节点，而 b 线程删除该节点），那么此时浏览器将无法处理，因为无法判断以哪个线程为基准。因此，JS 只能是单线程。（Web Worker API 虽然提供了多线程，但只是纯粹基于使用多核 cpu 的计算能力，其创建的子线程严格受控，不影响 JS 单线程的设计实质），单线程的设计就意味着，任务以排队的方式依此执行。
基于单线程设计，不可避免的遇到一个情形：某些任务需要的时间很长，但不是因为任务本身太过复杂，难以处理，而是输入输出太慢（例如 Ajax 获取数据）。而在等待输入输出的过程中，CPU 是闲置的，为了充分利用资源，这一类任务被设计成允许暂时挂起，等到有了结果再执行的任务。
现在有两种任务了：同步任务和异步任务
接下来介绍 JS 的处理机制。
2. Event Loop
理论基础
首先看来自 MDN 的一张图：
栈 (stack)，函数调用堆栈。
看这个例子:
function a(){
console.log(‘a’)
}
function b(){
console.log(‘from’)
a() // 这里调用了函数 a
}
b()
在 Chrome 中运行，并且单步调试，可以看到以下步骤：
执行 b() 时，函数 b 进栈（如图 1）
在 b 中调用函数 a 时，a 继续进栈（如图 2）
函数 a 执行完毕，出栈（如图 1）
（这部分内容实际上对应着之前介绍闭包时，函数作用域链的生成部分，传送门）
堆 (heap)，内存区，用于存储对象。（这个目前不是很重要先不用管）
队列 (queue)，待处理消息队列，每一个消息都关联着一个用以处理这个消息的函数。
常见示例:
让页面中的某个按钮，点击时触发 handleClick 函数，那么，当用户触发点击按钮的动作时，会有一个待处理消息进入 queue，关联的函数为 handleClick。
发起一个 ajax 请求，当请求有结果之后，会有一个待处理消息进入 queue，关联的函数为所指定的回调函数
整体运行过程
整体的执行过程如下（如图）：
主线程执行同步代码，执行过程会产生对应的函数调用栈 stack，如果碰到有异步事件，如发起 ajax 请求，则提交给对应的异步模块处理，当异步任务有结果时，异步模块负责在消息队列中添加待处理的消息；
当同步任务处理完成，函数调用栈清空时，主线程检查消息队列 queue：如果消息队列不为空，那么从消息队列头部取出一个待处理的消息，进入主线程；
主线程重复以上过程
上述过程循环执行，所以称为事件循环（Event Loop）
// 简单的例子
var req = new XMLHttpRequest();
req.open(‘GET’, url);
req.onload = function (){}; // 指定回调函数，这是一个异步任务，会被先提交到异步处理的 api，等有了结果才会添加到消息队列
req.send();
* 任务队列类型
补充说明以下，任务队列分成 2 类：
microtask queue：ES6 的 promise 产生的任务队列
macrotask queue：除 microtask queue 以外的任务产生的任务队列，如（事件触发 setTimeout Ajax 请求）
他们的区别下次讲解 Promise 时再说明（挖个坑）
3. 定时器
上述 Event Loop 模型中，消息队列的新消息来源，除了有 dom 事件操作，ajax 请求等，也可能是定时任务，也就是由 setTimeout 创建的任务。这个函数大家肯定不陌生，但是也可能未必真的足够熟悉~。
setTimeout 接受两个参数：
回调函数
延迟执行的毫秒数。（严格来说，应该是实际加入到主线程的最小延迟时间，为什么呢，往下看）
现在看下以下 2 个例子：
// 示例 1
console.log(1);
setTimeout(function(){console.log(2);},1000);
console.log(3);
// 输出结果 1 3 2 , 因为 setTimeout 指定了里面的函数要推迟 1000 毫秒才会执行
这个例子说明了 setTimeout 的基本作用，比较简单不多说。
// 示例 2
const s = new Date().getSeconds(); // 获取当前的秒数
setTimeout(function() {
// 输出 “2”，表示回调函数并没有在 500 毫秒之后立即执行
console.log(“Ran after ” + (new Date().getSeconds() – s) + ” seconds”);
}, 500);
while(true) {// 这个循环含义就是，至少要过 2s，当前主线程任务才执行完毕
if(new Date().getSeconds() – s >= 2) {
console.log(“Good, looped for 2 seconds”);
break;
}
}
// 实际输出
Good, looped for 2 seconds
eventloop.html:15 Ran after 2 seconds
这个例子，首先使用 setTimeout 指定了一个 500 毫秒后执行的回调函数，然后使用 while 循环故意让当前运行超过 2 秒钟，根据上文的流程图可知：
其实在第 500 毫秒时，这个消息已经被添加到消息队列，但是由于当前的主线程并没有执行完，调用栈尚未清空，所以在 500 毫秒不会执行 setTimeout 指定的回调函数。实际上，即使把上述代码中的 500 改成 0，结果也是一样的。
简而言之，setTimeout(fn,x 毫秒) 的 x 只是指定了 fn 被执行的最小等待时间，息具体能在多少时间之后执行，取决于现有调用栈函数的执行进度，以及消息队列中前面的任务执行进度。
小结
本文介绍了 Event Loop 模型过程以及常见的任务队列的几种任务队列消息来源，这是 JS 异步话题的基础篇。
参考文献：MDN-EventLoopJavaScript 运行机制详解：再谈 Event Loop
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