事件迴圈(Event Loop)淺析

一、JavaScript是單執行緒語言

為什麼JavaScript是單執行緒語言？作為瀏覽器指令碼語言，JavaScript的主要用途是與使用者互動，以及操作DOM。這決定了它只能是單執行緒，否則會帶來很複雜的同步問題。

比如涉及很多I/O（輸入/輸出）操作，那麼執行緒的執行大概是下面的樣子。

該圖的綠色部分是程式的執行時間，紅色部分是等待時間。可以看到，由於I/O操作很慢，所以這個執行緒的大部分執行時間都在空等I/O操作的返回結果。這種執行方式稱為"同步模式"（synchronous I/O）或"堵塞模式"（blocking I/O）。

而如果採用多執行緒，同時執行多個任務，那很可能就是下面這樣。

上圖表明，多執行緒不僅佔用多倍的系統資源，也閒置多倍的資源，這顯然不合理。

Event Loop就是為了解決這個問題而提出的。

二、Event Loop

Event Loop意為事件迴圈。是一種執行機制。主執行緒從"任務佇列"中讀取事件，這個過程是迴圈不斷的。

簡單說，就是在程式中設定兩個執行緒：一個負責程式本身的執行，稱為"主執行緒"；另一個負責主執行緒與其他程式（主要是各種I/O操作）的通訊，被稱為"Event Loop執行緒"（可以譯為"訊息執行緒"）。

上圖主執行緒的綠色部分，還是表示執行時間，而橙色部分表示空閒時間。每當遇到I/O的時候，主執行緒就讓Event Loop執行緒去通知相應的I/O程式，然後接著往後執行，所以不存在紅色的等待時間。等到I/O程式完成操作，Event Loop執行緒再把結果返回主執行緒。主執行緒就呼叫事先設定的回撥函式，完成整個任務。

可以看到，由於多出了橙色的空閒時間，所以主執行緒得以執行更多的任務，這就提高了效率。這種執行方式稱為"非同步模式"（asynchronous I/O）或"非堵塞模式"（non-blocking mode）。

三、總結

當然瀏覽器環境的Event Loop和Node.js的事件迴圈機制是不一樣的。 瀏覽器環境下的Event Loop會解決單執行緒執行帶來的一些問題。