程式、執行緒詳細梳理

展現形式：由於是屬於系統梳理型，就沒有由淺入深了，而是從頭到尾的梳理知識體系，
重點是將關鍵節點的知識點串聯起來，而不是僅僅剖析某一部分知識。

內容是：從瀏覽器程式，再到瀏覽器核心執行，再到JS引擎單執行緒，再到JS事件迴圈機制，從頭到尾系統的梳理一遍，擺脫碎片化，形成一個知識體系

目標是：看完這篇文章後，對瀏覽器多程式，JS單執行緒，JS事件迴圈機制這些都能有一定理解，
有一個知識體系骨架，而不是似懂非懂的感覺。

另外，本文適合有一定經驗的前端人員，新手請規避，避免受到過多的概念衝擊。可以先存起來，有了一定理解後再看，也可以分成多批次觀看，避免過度疲勞。

大綱

• 區分程式和執行緒

• 瀏覽器是多程式的

  • 瀏覽器都包含哪些程式？
  • 瀏覽器多程式的優勢
  • 重點是瀏覽器核心（渲染程式）
  • Browser程式和瀏覽器核心（Renderer程式）的通訊過程

• 梳理瀏覽器核心中執行緒之間的關係

  • GUI渲染執行緒與JS引擎執行緒互斥
  • JS阻塞頁面載入
  • WebWorker，JS的多執行緒？
  • WebWorker與SharedWorker

• 簡單梳理下瀏覽器渲染流程

  • load事件與DOMContentLoaded事件的先後
  • css載入是否會阻塞dom樹渲染？
  • 普通圖層和複合圖層

• 從Event Loop談JS的執行機制

  • 事件迴圈機制進一步補充
  • 單獨說說定時器
  • setTimeout而不是setInterval
• 事件迴圈進階：macrotask與microtask
• 寫在最後的話

區分程式和執行緒

執行緒和程式區分不清，是很多新手都會犯的錯誤，沒有關係。這很正常。先看看下面這個形象的比喻：

- 程式是一個工廠，工廠有它的獨立資源

- 工廠之間相互獨立

- 執行緒是工廠中的工人，多個工人協作完成任務

- 工廠內有一個或多個工人

- 工人之間共享空間複製程式碼

再完善完善概念：

- 工廠的資源 -> 系統分配的記憶體（獨立的一塊記憶體）

- 工廠之間的相互獨立 -> 程式之間相互獨立

- 多個工人協作完成任務 -> 多個執行緒在程式中協作完成任務

- 工廠內有一個或多個工人 -> 一個程式由一個或多個執行緒組成

- 工人之間共享空間 -> 同一程式下的各個執行緒之間共享程式的記憶體空間（包括程式碼段、資料集、堆等）複製程式碼

然後再鞏固下：

如果是windows電腦中，可以開啟工作管理員，可以看到有一個後臺程式列表。對，那裡就是檢視程式的地方，而且可以看到每個程式的記憶體資源資訊以及cpu佔有率。

所以，應該更容易理解了：程式是cpu資源分配的最小單位（系統會給它分配記憶體）

最後，再用較為官方的術語描述一遍：

• 程式是cpu資源分配的最小單位（是能擁有資源和獨立執行的最小單位）
• 執行緒是cpu排程的最小單位（執行緒是建立在程式的基礎上的一次程式執行單位，一個程式中可以有多個執行緒）

tips

• 不同程式之間也可以通訊，不過代價較大
• 現在，一般通用的叫法：單執行緒與多執行緒，都是指在一個程式內的單和多。（所以核心還是得屬於一個程式才行）

瀏覽器是多程式的

理解了程式與執行緒了區別後，接下來對瀏覽器進行一定程度上的認識：（先看下簡化理解）

• 瀏覽器是多程式的
• 瀏覽器之所以能夠執行，是因為系統給它的程式分配了資源（cpu、記憶體）
• 簡單點理解，每開啟一個Tab頁，就相當於建立了一個獨立的瀏覽器程式。

關於以上幾點的驗證，請再第一張圖：

圖中開啟了Chrome瀏覽器的多個標籤頁，然後可以在Chrome的工作管理員中看到有多個程式（分別是每一個Tab頁面有一個獨立的程式，以及一個主程式）。
感興趣的可以自行嘗試下，如果再多開啟一個Tab頁，程式正常會+1以上

注意：在這裡瀏覽器應該也有自己的優化機制，有時候開啟多個tab頁後，可以在Chrome工作管理員中看到，有些程式被合併了
（所以每一個Tab標籤對應一個程式並不一定是絕對的）

瀏覽器都包含哪些程式？

知道了瀏覽器是多程式後，再來看看它到底包含哪些程式：（為了簡化理解，僅列舉主要程式）

1. Browser程式：瀏覽器的主程式（負責協調、主控），只有一個。作用有

   • 負責瀏覽器介面顯示，與使用者互動。如前進，後退等
   • 負責各個頁面的管理，建立和銷燬其他程式
   • 將Renderer程式得到的記憶體中的Bitmap，繪製到使用者介面上
   • 網路資源的管理，下載等
2. 第三方外掛程式：每種型別的外掛對應一個程式，僅當使用該外掛時才建立
3. GPU程式：最多一個，用於3D繪製等

4. 瀏覽器渲染程式（瀏覽器核心）（Renderer程式，內部是多執行緒的）：預設每個Tab頁面一個程式，互不影響。主要作用為

   • 頁面渲染，指令碼執行，事件處理等

強化記憶：在瀏覽器中開啟一個網頁相當於新起了一個程式（程式內有自己的多執行緒）

當然，瀏覽器有時會將多個程式合併（譬如開啟多個空白標籤頁後，會發現多個空白標籤頁被合併成了一個程式），如圖

另外，可以通過Chrome的更多工具 -> 工作管理員自行驗證

瀏覽器多程式的優勢

相比於單程式瀏覽器，多程式有如下優點：

• 避免單個page crash影響整個瀏覽器
• 避免第三方外掛crash影響整個瀏覽器
• 多程式充分利用多核優勢
• 方便使用沙盒模型隔離外掛等程式，提高瀏覽器穩定性

簡單點理解：如果瀏覽器是單程式，那麼某個Tab頁崩潰了，就影響了整個瀏覽器，體驗有多差；同理如果是單程式，外掛崩潰了也會影響整個瀏覽器；而且多程式還有其它的諸多優勢。。。

當然，記憶體等資源消耗也會更大，有點空間換時間的意思。

重點是瀏覽器核心（渲染程式）

重點來了，我們可以看到，上面提到了這麼多的程式，那麼，對於普通的前端操作來說，最終要的是什麼呢？答案是渲染程式

可以這樣理解，頁面的渲染，JS的執行，事件的迴圈，都在這個程式內進行。接下來重點分析這個程式

請牢記，瀏覽器的渲染程式是多執行緒的（這點如果不理解，請回頭看程式和執行緒的區分）

終於到了執行緒這個概念了?，好親切。那麼接下來看看它都包含了哪些執行緒（列舉一些主要常駐執行緒）：

1. GUI渲染執行緒

   • 負責渲染瀏覽器介面，解析HTML，CSS，構建DOM樹和RenderObject樹，佈局和繪製等。
   • 當介面需要重繪（Repaint）或由於某種操作引發迴流(reflow)時，該執行緒就會執行
   • 注意，GUI渲染執行緒與JS引擎執行緒是互斥的，當JS引擎執行時GUI執行緒會被掛起（相當於被凍結了），GUI更新會被儲存在一個佇列中等到JS引擎空閒時立即被執行。

2. JS引擎執行緒

   • 也稱為JS核心，負責處理Javascript指令碼程式。（例如V8引擎）
   • JS引擎執行緒負責解析Javascript指令碼，執行程式碼。
   • JS引擎一直等待著任務佇列中任務的到來，然後加以處理，一個Tab頁（renderer程式）中無論什麼時候都只有一個JS執行緒在執行JS程式
   • 同樣注意，GUI渲染執行緒與JS引擎執行緒是互斥的，所以如果JS執行的時間過長，這樣就會造成頁面的渲染不連貫，導致頁面渲染載入阻塞。

3. 事件觸發執行緒

   • 歸屬於瀏覽器而不是JS引擎，用來控制事件迴圈（可以理解，JS引擎自己都忙不過來，需要瀏覽器另開執行緒協助）
   • 當JS引擎執行程式碼塊如setTimeOut時（也可來自瀏覽器核心的其他執行緒,如滑鼠點選、AJAX非同步請求等），會將對應任務新增到事件執行緒中
   • 當對應的事件符合觸發條件被觸發時，該執行緒會把事件新增到待處理佇列的隊尾，等待JS引擎的處理

   • 注意，由於JS的單執行緒關係，所以這些待處理佇列中的事件都得排隊等待JS引擎處理（當JS引擎空閒時才會去執行）

4. 定時觸發器執行緒

   • 傳說中的setInterval與setTimeout所線上程
   • 瀏覽器定時計數器並不是由JavaScript引擎計數的,（因為JavaScript引擎是單執行緒的, 如果處於阻塞執行緒狀態就會影響記計時的準確）
   • 因此通過單獨執行緒來計時並觸發定時（計時完畢後，新增到事件佇列中，等待JS引擎空閒後執行）
   • 注意，W3C在HTML標準中規定，規定要求setTimeout中低於4ms的時間間隔算為4ms。

5. 非同步http請求執行緒

   • 在XMLHttpRequest在連線後是通過瀏覽器新開一個執行緒請求
   • 將檢測到狀態變更時，如果設定有回撥函式，非同步執行緒就產生狀態變更事件，將這個回撥再放入事件佇列中。再由JavaScript引擎執行。

看到這裡，如果覺得累了，可以先休息下，這些概念需要被消化，畢竟後續將提到的事件迴圈機制就是基於事件觸發執行緒的，所以如果僅僅是看某個碎片化知識，
可能會有一種似懂非懂的感覺。要完成的梳理一遍才能快速沉澱，不易遺忘。放張圖鞏固下吧：

再說一點，為什麼JS引擎是單執行緒的？額，這個問題其實應該沒有標準答案，譬如，可能僅僅是因為由於多執行緒的複雜性，譬如多執行緒操作一般要加鎖，因此最初設計時選擇了單執行緒。。。

Browser程式和瀏覽器核心（Renderer程式）的通訊過程

看到這裡，首先，應該對瀏覽器內的程式和執行緒都有一定理解了，那麼接下來，再談談瀏覽器的Browser程式（控制程式）是如何和核心通訊的，
這點也理解後，就可以將這部分的知識串聯起來，從頭到尾有一個完整的概念。

如果自己開啟工作管理員，然後開啟一個瀏覽器，就可以看到：工作管理員中出現了兩個程式（一個是主控程式，一個則是開啟Tab頁的渲染程式），
然後在這前提下，看下整個的過程：(簡化了很多)

• Browser程式收到使用者請求，首先需要獲取頁面內容（譬如通過網路下載資源），隨後將該任務通過RendererHost介面傳遞給Render程式

• Renderer程式的Renderer介面收到訊息，簡單解釋後，交給渲染執行緒，然後開始渲染

  • 渲染執行緒接收請求，載入網頁並渲染網頁，這其中可能需要Browser程式獲取資源和需要GPU程式來幫助渲染
  • 當然可能會有JS執行緒操作DOM（這樣可能會造成迴流並重繪）
  • 最後Render程式將結果傳遞給Browser程式
• Browser程式接收到結果並將結果繪製出來

這裡繪一張簡單的圖：（很簡化）

看完這一整套流程，應該對瀏覽器的運作有了一定理解了，這樣有了知識架構的基礎後，後續就方便往上填充內容。

這塊再往深處講的話就涉及到瀏覽器核心原始碼解析了，不屬於本文範圍。

如果這一塊要深挖，建議去讀一些瀏覽器核心原始碼解析文章，或者可以先看看參考下來源中的第一篇文章，寫的不錯

梳理瀏覽器核心中執行緒之間的關係

到了這裡，已經對瀏覽器的執行有了一個整體的概念，接下來，先簡單梳理一些概念

GUI渲染執行緒與JS引擎執行緒互斥

由於JavaScript是可操縱DOM的，如果在修改這些元素屬性同時渲染介面（即JS執行緒和UI執行緒同時執行），那麼渲染執行緒前後獲得的元素資料就可能不一致了。

因此為了防止渲染出現不可預期的結果，瀏覽器設定GUI渲染執行緒與JS引擎為互斥的關係，當JS引擎執行時GUI執行緒會被掛起，
GUI更新則會被儲存在一個佇列中等到JS引擎執行緒空閒時立即被執行。

JS阻塞頁面載入

從上述的互斥關係，可以推匯出，JS如果執行時間過長就會阻塞頁面。

譬如，假設JS引擎正在進行巨量的計算，此時就算GUI有更新，也會被儲存到佇列中，等待JS引擎空閒後執行。
然後，由於巨量計算，所以JS引擎很可能很久很久後才能空閒，自然會感覺到巨卡無比。

所以，要儘量避免JS執行時間過長，這樣就會造成頁面的渲染不連貫，導致頁面渲染載入阻塞的感覺。

WebWorker，JS的多執行緒？

前文中有提到JS引擎是單執行緒的，而且JS執行時間過長會阻塞頁面，那麼JS就真的對cpu密集型計算無能為力麼？

所以，後來HTML5中支援了Web Worker。

MDN的官方解釋是：

Web Worker為Web內容在後臺執行緒中執行指令碼提供了一種簡單的方法。執行緒可以執行任務而不干擾使用者介面

一個worker是使用一個建構函式建立的一個物件(e.g. Worker()) 執行一個命名的JavaScript檔案 

這個檔案包含將在工作執行緒中執行的程式碼; workers 執行在另一個全域性上下文中,不同於當前的window

因此，使用 window快捷方式獲取當前全域性的範圍 (而不是self) 在一個 Worker 內將返回錯誤複製程式碼

這樣理解下：

• 建立Worker時，JS引擎向瀏覽器申請開一個子執行緒（子執行緒是瀏覽器開的，完全受主執行緒控制，而且不能操作DOM）
• JS引擎執行緒與worker執行緒間通過特定的方式通訊（postMessage API，需要通過序列化物件來與執行緒互動特定的資料）

所以，如果有非常耗時的工作，請單獨開一個Worker執行緒，這樣裡面不管如何翻天覆地都不會影響JS引擎主執行緒，
只待計算出結果後，將結果通訊給主執行緒即可，perfect!

而且注意下，JS引擎是單執行緒的，這一點的本質仍然未改變，Worker可以理解是瀏覽器給JS引擎開的外掛，專門用來解決那些大量計算問題。

其它，關於Worker的詳解就不是本文的範疇了，因此不再贅述。

WebWorker與SharedWorker

既然都到了這裡，就再提一下SharedWorker（避免後續將這兩個概念搞混）

• WebWorker只屬於某個頁面，不會和其他頁面的Render程式（瀏覽器核心程式）共享

  • 所以Chrome在Render程式中（每一個Tab頁就是一個render程式）建立一個新的執行緒來執行Worker中的JavaScript程式。

• SharedWorker是瀏覽器所有頁面共享的，不能採用與Worker同樣的方式實現，因為它不隸屬於某個Render程式，可以為多個Render程式共享使用

  • 所以Chrome瀏覽器為SharedWorker單獨建立一個程式來執行JavaScript程式，在瀏覽器中每個相同的JavaScript只存在一個SharedWorker程式，不管它被建立多少次。

看到這裡，應該就很容易明白了，本質上就是程式和執行緒的區別。SharedWorker由獨立的程式管理，WebWorker只是屬於render程式下的一個執行緒

簡單梳理下瀏覽器渲染流程

本來是直接計劃開始談JS執行機制的，但想了想，既然上述都一直在談瀏覽器，直接跳到JS可能再突兀，因此，中間再補充下瀏覽器的渲染流程（簡單版本）

為了簡化理解，前期工作直接省略成：（要展開的或完全可以寫另一篇超長文）

- 瀏覽器輸入url，瀏覽器主程式接管，開一個下載執行緒，
然後進行 http請求（略去DNS查詢，IP定址等等操作），然後等待響應，獲取內容，
隨後將內容通過RendererHost介面轉交給Renderer程式

- 瀏覽器渲染流程開始複製程式碼

瀏覽器器核心拿到內容後，渲染大概可以劃分成以下幾個步驟：

1. 解析html建立dom樹
2. 解析css構建render樹（將CSS程式碼解析成樹形的資料結構，然後結合DOM合併成render樹）
3. 佈局render樹（Layout/reflow），負責各元素尺寸、位置的計算
4. 繪製render樹（paint），繪製頁面畫素資訊
5. 瀏覽器會將各層的資訊傳送給GPU，GPU會將各層合成（composite），顯示在螢幕上。

所有詳細步驟都已經略去，渲染完畢後就是load事件了，之後就是自己的JS邏輯處理了

既然略去了一些詳細的步驟，那麼就提一些可能需要注意的細節把。

這裡重繪參考來源中的一張圖：（參考來源第一篇）

load事件與DOMContentLoaded事件的先後

上面提到，渲染完畢後會觸發load事件，那麼你能分清楚load事件與DOMContentLoaded事件的先後麼？

很簡單，知道它們的定義就可以了：

• 當 DOMContentLoaded 事件觸發時，僅當DOM載入完成，不包括樣式表，圖片。

(譬如如果有async載入的指令碼就不一定完成)

• 當 onload 事件觸發時，頁面上所有的DOM，樣式表，指令碼，圖片都已經載入完成了。

（渲染完畢了）

所以，順序是：DOMContentLoaded -> load

css載入是否會阻塞dom樹渲染？

這裡說的是頭部引入css的情況

首先，我們都知道：css是由單獨的下載執行緒非同步下載的。

然後再說下幾個現象：

• css載入不會阻塞DOM樹解析（非同步載入時DOM照常構建）
• 但會阻塞render樹渲染（渲染時需等css載入完畢，因為render樹需要css資訊）

這可能也是瀏覽器的一種優化機制。

因為你載入css的時候，可能會修改下面DOM節點的樣式，
如果css載入不阻塞render樹渲染的話，那麼當css載入完之後，
render樹可能又得重新重繪或者回流了，這就造成了一些沒有必要的損耗。
所以乾脆就先把DOM樹的結構先解析完，把可以做的工作做完，然後等你css載入完之後，
在根據最終的樣式來渲染render樹，這種做法效能方面確實會比較好一點。

普通圖層和複合圖層

渲染步驟中就提到了composite概念。

可以簡單的這樣理解，瀏覽器渲染的圖層一般包含兩大類：普通圖層以及複合圖層

首先，普通文件流內可以理解為一個複合圖層（這裡稱為預設複合層，裡面不管新增多少元素，其實都是在同一個複合圖層中）

其次，absolute佈局（fixed也一樣），雖然可以脫離普通文件流，但它仍然屬於預設複合層。

然後，可以通過硬體加速的方式，宣告一個新的複合圖層，它會單獨分配資源
（當然也會脫離普通文件流，這樣一來，不管這個複合圖層中怎麼變化，也不會影響預設複合層裡的迴流重繪）

可以簡單理解下：GPU中，各個複合圖層是單獨繪製的，所以互不影響，這也是為什麼某些場景硬體加速效果一級棒

可以Chrome原始碼除錯 -> More Tools -> Rendering -> Layer borders中看到，黃色的就是複合圖層資訊

如下圖。可以驗證上述的說法

如何變成複合圖層（硬體加速）

將該元素變成一個複合圖層，就是傳說中的硬體加速技術

• 最常用的方式：translate3d、translateZ
• opacity屬性/過渡動畫（需要動畫執行的過程中才會建立合成層，動畫沒有開始或結束後元素還會回到之前的狀態）
• will-chang屬性（這個比較偏僻），一般配合opacity與translate使用（而且經測試，除了上述可以引發硬體加速的屬性外，其它屬性並不會變成複合層），

作用是提前告訴瀏覽器要變化，這樣瀏覽器會開始做一些優化工作（這個最好用完後就釋放）

• <video><iframe><canvas><webgl>等元素
• 其它，譬如以前的flash外掛

absolute和硬體加速的區別

可以看到，absolute雖然可以脫離普通文件流，但是無法脫離預設複合層。
所以，就算absolute中資訊改變時不會改變普通文件流中render樹，
但是，瀏覽器最終繪製時，是整個複合層繪製的，所以absolute中資訊的改變，仍然會影響整個複合層的繪製。
（瀏覽器會重繪它，如果複合層中內容多，absolute帶來的繪製資訊變化過大，資源消耗是非常嚴重的）

而硬體加速直接就是在另一個複合層了（另起爐灶），所以它的資訊改變不會影響預設複合層
（當然了，內部肯定會影響屬於自己的複合層），僅僅是引發最後的合成（輸出檢視）

複合圖層的作用？

一般一個元素開啟硬體加速後會變成複合圖層，可以獨立於普通文件流中，改動後可以避免整個頁面重繪，提升效能

但是儘量不要大量使用複合圖層，否則由於資源消耗過度，頁面反而會變的更卡

硬體加速時請使用index

使用硬體加速時，儘可能的使用index，防止瀏覽器預設給後續的元素建立複合層渲染

具體的原理時這樣的：
**webkit CSS3中，如果這個元素新增了硬體加速，並且index層級比較低，
那麼在這個元素的後面其它元素（層級比這個元素高的，或者相同的，並且releative或absolute屬性相同的），
會預設變為複合層渲染，如果處理不當會極大的影響效能**

簡單點理解，其實可以認為是一個隱式合成的概念：如果a是一個複合圖層，而且b在a上面，那麼b也會被隱式轉為一個複合圖層，這點需要特別注意

另外，這個問題可以在這個地址看到重現（原作者分析的挺到位的，直接上鍊接）：

web.jobbole.com/83575/

從Event Loop談JS的執行機制

到此時，已經是屬於瀏覽器頁面初次渲染完畢後的事情，JS引擎的一些執行機制分析。

注意，這裡不談可執行上下文，VO，scop chain等概念（這些完全可以整理成另一篇文章了），這裡主要是結合Event Loop來談JS程式碼是如何執行的。

讀這部分的前提是已經知道了JS引擎是單執行緒，而且這裡會用到上文中的幾個概念：（如果不是很理解，可以回頭溫習）

• JS引擎執行緒
• 事件觸發執行緒
• 定時觸發器執行緒

然後再理解一個概念：

• JS分為同步任務和非同步任務
• 同步任務都在主執行緒上執行，形成一個執行棧
• 主執行緒之外，事件觸發執行緒管理著一個任務佇列，只要非同步任務有了執行結果，就在任務佇列之中放置一個事件。
• 一旦執行棧中的所有同步任務執行完畢（此時JS引擎空閒），系統就會讀取任務佇列，將可執行的非同步任務新增到可執行棧中，開始執行。

看圖：

看到這裡，應該就可以理解了：為什麼有時候setTimeout推入的事件不能準時執行？因為可能在它推入到事件列表時，主執行緒還不空閒，正在執行其它程式碼，
所以自然有誤差。

事件迴圈機制進一步補充

這裡就直接引用一張圖片來協助理解：（參考自Philip Roberts的演講《Help, I'm stuck in an event-loop》）

上圖大致描述就是：

• 主執行緒執行時會產生執行棧，

棧中的程式碼呼叫某些api時，它們會在事件佇列中新增各種事件（當滿足觸發條件後，如ajax請求完畢）

• 而棧中的程式碼執行完畢，就會讀取事件佇列中的事件，去執行那些回撥
• 如此迴圈
• 注意，總是要等待棧中的程式碼執行完畢後才會去讀取事件佇列中的事件

單獨說說定時器

上述事件迴圈機制的核心是：JS引擎執行緒和事件觸發執行緒

但事件上，裡面還有一些隱藏細節，譬如呼叫setTimeout後，是如何等待特定時間後才新增到事件佇列中的？

是JS引擎檢測的麼？當然不是了。它是由定時器執行緒控制（因為JS引擎自己都忙不過來，根本無暇分身）

為什麼要單獨的定時器執行緒？因為JavaScript引擎是單執行緒的, 如果處於阻塞執行緒狀態就會影響記計時的準確，因此很有必要單獨開一個執行緒用來計時。

什麼時候會用到定時器執行緒？當使用setTimeout或setInterval時，它需要定時器執行緒計時，計時完成後就會將特定的事件推入事件佇列中。

譬如:

setTimeout(function(){
    console.log('hello!');
}, 1000);複製程式碼

這段程式碼的作用是當1000毫秒計時完畢後（由定時器執行緒計時），將回撥函式推入事件佇列中，等待主執行緒執行

setTimeout(function(){
    console.log('hello!');
}, 0);

console.log('begin');複製程式碼

這段程式碼的效果是最快的時間內將回撥函式推入事件佇列中，等待主執行緒執行

注意：

• 執行結果是：先begin後hello!
• 雖然程式碼的本意是0毫秒後就推入事件佇列，但是W3C在HTML標準中規定，規定要求setTimeout中低於4ms的時間間隔算為4ms。

(不過也有一說是不同瀏覽器有不同的最小時間設定)

• 就算不等待4ms，就算假設0毫秒就推入事件佇列，也會先執行begin（因為只有可執行棧內空了後才會主動讀取事件佇列）

setTimeout而不是setInterval

用setTimeout模擬定期計時和直接用setInterval是有區別的。

因為每次setTimeout計時到後就會去執行，然後執行一段時間後才會繼續setTimeout，中間就多了誤差
（誤差多少與程式碼執行時間有關）

而setInterval則是每次都精確的隔一段時間推入一個事件
（但是，事件的實際執行時間不一定就準確，還有可能是這個事件還沒執行完畢，下一個事件就來了）

而且setInterval有一些比較致命的問題就是：

• 累計效應（上面提到的），如果setInterval程式碼在（setInterval）再次新增到佇列之前還沒有完成執行，

就會導致定時器程式碼連續執行好幾次，而之間沒有間隔。
就算正常間隔執行，多個setInterval的程式碼執行時間可能會比預期小（因為程式碼執行需要一定時間）

• 譬如像iOS的webview,或者Safari等瀏覽器中都有一個特點，在滾動的時候是不執行JS的，如果使用了setInterval，會發現在滾動結束後會執行多次由於滾動不執行JS積攢回撥，如果回撥執行時間過長,就會非常容器造成卡頓問題和一些不可知的錯誤
  （這一塊後續有補充，setInterval自帶的優化，不會重複新增回撥）
• 而且把瀏覽器最小化顯示等操作時，setInterval並不是不執行程式，

它會把setInterval的回撥函式放在佇列中，等瀏覽器視窗再次開啟時，一瞬間全部執行時

所以，鑑於這麼多但問題，目前一般認為的最佳方案是：用setTimeout模擬setInterval，或者特殊場合直接用requestAnimationFrame

補充：JS高程中有提到，JS引擎會對setInterval進行優化，如果當前事件佇列中有setInterval的回撥，不會重複新增。不過，仍然是有很多問題。。。

事件迴圈進階：macrotask與microtask

這段參考了參考來源中的第2篇文章（英文版的），（加了下自己的理解重新描述了下），
強烈推薦有英文基礎的同學直接觀看原文，作者描述的很清晰，示例也很不錯，如下：

jakearchibald.com/2015/tasks-…

上文中將JS事件迴圈機制梳理了一遍，在ES5的情況是夠用了，但是在ES6盛行的現在，仍然會遇到一些問題，譬如下面這題：

console.log('script start');

setTimeout(function() {
    console.log('setTimeout');
}, 0);

Promise.resolve().then(function() {
    console.log('promise1');
}).then(function() {
    console.log('promise2');
});

console.log('script end');複製程式碼

嗯哼，它的正確執行順序是這樣子的：

script start
script end
promise1
promise2
setTimeout複製程式碼

為什麼呢？因為Promise裡有了一個一個新的概念：microtask

或者，進一步，JS中分為兩種任務型別：macrotask和microtask，在ECMAScript中，microtask稱為jobs，macrotask可稱為task

它們的定義？區別？簡單點可以按如下理解：

• macrotask（又稱之為巨集任務），可以理解是每次執行棧執行的程式碼就是一個巨集任務（包括每次從事件佇列中獲取一個事件回撥並放到執行棧中執行）

  • 每一個task會從頭到尾將這個任務執行完畢，不會執行其它
  • 瀏覽器為了能夠使得JS內部task與DOM任務能夠有序的執行，會在一個task執行結束後，在下一個 task 執行開始前，對頁面進行重新渲染

（`task->渲染->task->...`）
複製程式碼

• microtask（又稱為微任務），可以理解是在當前 task 執行結束後立即執行的任務

  • 也就是說，在當前task任務後，下一個task之前，在渲染之前
  • 所以它的響應速度相比setTimeout（setTimeout是task）會更快，因為無需等渲染
  • 也就是說，在某一個macrotask執行完後，就會將在它執行期間產生的所有microtask都執行完畢（在渲染前）

分別很麼樣的場景會形成macrotask和microtask呢？

• macrotask：主程式碼塊，setTimeout，setInterval等（可以看到，事件佇列中的每一個事件都是一個macrotask）
• microtask：Promise，process.nextTick等

__補充：在node環境下，process.nextTick的優先順序高於Promise__，也就是可以簡單理解為：在巨集任務結束後會先執行微任務佇列中的nextTickQueue部分，然後才會執行微任務中的Promise部分。

參考：segmentfault.com/q/101000001…

再根據執行緒來理解下：

• macrotask中的事件都是放在一個事件佇列中的，而這個佇列由事件觸發執行緒維護
• microtask中的所有微任務都是新增到微任務佇列（Job Queues）中，等待當前macrotask執行完畢後執行，而這個佇列由JS引擎執行緒維護

（這點由自己理解+推測得出，因為它是在主執行緒下無縫執行的）

所以，總結下執行機制：

• 執行一個巨集任務（棧中沒有就從事件佇列中獲取）
• 執行過程中如果遇到微任務，就將它新增到微任務的任務佇列中
• 巨集任務執行完畢後，立即執行當前微任務佇列中的所有微任務（依次執行）
• 當前巨集任務執行完畢，開始檢查渲染，然後GUI執行緒接管渲染
• 渲染完畢後，JS執行緒繼續接管，開始下一個巨集任務（從事件佇列中獲取）

如圖：

另外，請注意下Promise的polyfill與官方版本的區別：

• 官方版本中，是標準的microtask形式
• polyfill，一般都是通過setTimeout模擬的，所以是macrotask形式
• 請特別注意這兩點區別

注意，有一些瀏覽器執行結果不一樣（因為它們可能把microtask當成macrotask來執行了），
但是為了簡單，這裡不描述一些不標準的瀏覽器下的場景（但記住，有些瀏覽器可能並不標準）

20180126補充：使用MutationObserver實現microtask

MutationObserver可以用來實現microtask
（它屬於microtask，優先順序小於Promise，
一般是Promise不支援時才會這樣做）

它是HTML5中的新特性，作用是：監聽一個DOM變動，
當DOM物件樹發生任何變動時，Mutation Observer會得到通知

像以前的Vue原始碼中就是利用它來模擬nextTick的，
具體原理是，建立一個TextNode並監聽內容變化，
然後要nextTick的時候去改一下這個節點的文字內容，
如下：（Vue的原始碼，未修改）

var counter = 1
var observer = new MutationObserver(nextTickHandler)
var textNode = document.createTextNode(String(counter))

observer.observe(textNode, {
    characterData: true
})
timerFunc = () => {
    counter = (counter + 1) % 2
    textNode.data = String(counter)
}複製程式碼

對應Vue原始碼連結

不過，現在的Vue（2.5+）的nextTick實現移除了MutationObserver的方式（據說是相容性原因），
取而代之的是使用MessageChannel
（當然，預設情況仍然是Promise，不支援才相容的）。

MessageChannel屬於巨集任務，優先順序是：MessageChannel->setTimeout，
所以Vue（2.5+）內部的nextTick與2.4及之前的實現是不一樣的，需要注意下。

這裡不展開，可以看下juejin.im/post/5a1af8…

寫在最後的話

看到這裡，不知道對JS的執行機制是不是更加理解了，從頭到尾梳理，而不是就某一個碎片化知識應該是會更清晰的吧？

同時，也應該注意到了JS根本就沒有想象的那麼簡單，前端的知識也是無窮無盡，層出不窮的概念、N多易忘的知識點、各式各樣的框架、
底層原理方面也是可以無限的往下深挖，然後你就會發現，你知道的太少了。。。

另外，本文也打算先告一段落，其它的，如JS詞法解析，可執行上下文以及VO等概念就不繼續在本文中寫了，後續可以考慮另開新的文章。

最後，喜歡的話，就請給個贊吧！

參考資料

• www.cnblogs.com/lhb25/p/how…
• jakearchibald.com/2015/tasks-…
• segmentfault.com/p/121000001…
• blog.csdn.net/u013510838/…
• blog.csdn.net/Steward2011…
• www.imweb.io/topic/58e3b…
• segmentfault.com/a/119000000…
• juejin.im/post/5a4ed9…
• www.cnblogs.com/iovec/p/790…
• www.cnblogs.com/wyaocn/p/57…
• www.ruanyifeng.com/blog/2014/1…