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JavaScript引擎底层的Event Loop机制是如何调度异步任务的?

betcha

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发布时间:2025-10-06 12:36:02

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来源于php中文网

原创

JavaScript通过Event Loop实现异步,其核心是宏任务与微任务分离机制。同步代码执行后,Event Loop先清空微任务队列,再执行一个宏任务,如此循环。例如,console.log('1')和'4'为同步任务,立即执行;Promise.then进入微任务队列,setTimeout进入宏任务队列,因此输出顺序为1、4、3、2。在Node.js中,虽有更多Event Loop阶段,但每阶段后仍会清空微任务队列,且process.nextTick的微任务优先于Promise。

javascript引擎底层的event loop机制是如何调度异步任务的?

JavaScript 是单线程语言,但它通过 Event Loop 机制实现了异步编程模型。Event Loop 并不是 JavaScript 引擎的一部分,而是由宿主环境(如浏览器或 Node.js)提供的运行时机制,负责协调代码执行、任务队列和调用之间的交互。

调用栈与任务执行

JavaScript 引擎维护一个调用栈,用于追踪函数的执行。当函数被调用时,它被压入栈顶;执行完毕后,从栈中弹出。同步代码按顺序执行,而异步操作则不会阻塞调用栈。

例如,setTimeoutPromise 这类异步操作会被交给底层的 Web API 或 C++ 模块处理,而不是直接在调用栈中执行。

宏任务与微任务队列

异步任务分为两类:宏任务(macrotask)和微任务(microtask),它们被放入不同的任务队列中:

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  • 宏任务:包括整体脚本、setTimeoutsetInterval、I/O、UI 渲染等
  • 微任务:包括 Promise.thenMutationObserverqueueMicrotask

Event Loop 的调度规则是:

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  • 每次事件循环迭代开始时,先执行调用栈中的同步代码
  • 同步代码执行完后,检查微任务队列,将所有微任务依次执行完毕
  • 然后取出一个宏任务执行
  • 执行完该宏任务后,再次清空微任务队列
  • 如此循环往复

实际调度流程示例

看一段代码来理解调度顺序:

console.log('1'); setTimeout(() => console.log('2'), 0); Promise.resolve().then(() => console.log('3')); console.log('4');

输出顺序是:1 → 4 → 3 → 2。原因如下:

  • 14 是同步代码,立即输出
  • setTimeout 注册的回调进入宏任务队列
  • Promise.then 回调进入微任务队列
  • 当前宏任务(主脚本)执行完后,Event Loop 清空微任务队列,输出 3
  • 下一轮循环取出宏任务,输出 2

Node.js 中的差异

Node.js 的 Event Loop 基于 libuv,结构更复杂,包含多个阶段(如 timers、pending callbacks、poll、check 等)。但核心原则一致:每个阶段执行后都会清空微任务队列。

Node.js 中 process.nextTick 产生的微任务优先级高于 Promise 微任务,会在其他微任务前执行。

基本上就这些。Event Loop 的关键是理解宏任务和微任务的分离,以及微任务在每轮宏任务之后被“清空”的机制。这决定了异步回调的实际执行顺序。

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