跟着whatwg看一遍事件循环

对于单线程来,事件循环可以是重中之重了,它为任务分配不同的优先级,井然有序的调度。让js解析,用户交互,页面渲染等互不冲突,各司其职。

我们书写的代码无时无刻都在和事件循环打交道,要想写出更流畅,我们就必须深入了解事件循环,下面我们将从中翻译和解读整个流程。

以下内容来自whatwg文档,均为个人理解,若有不对,烦请指出,我会第一时间修改,避免误导他人!

正文

为了协调用户操作,js执行,页面渲染,网络请求等事件,每个宿主中,存在这样的角色,并且该角色在当前宿主中是唯一的。

简单解释一下宿主:宿主是一个ECMAScript执行上下文,一般包含执行上下文栈,运行时执行环境,宿主记录和一个执行线程,除了这个执行线程外,其他的专属于当前宿主。例如,某些浏览器在不同的tabs使用同一个执行线程。

不仅如此,事件循环又存于在各个不同场景,有浏览器环境下的,worker环境下的和Worklet环境下的。

Worklet是一个轻量级的web worker,可以让开发者访问更底层的渲染工作线,也就是说你可以通过Worklet去干预浏览器的渲染环境。

提到了worklet,那就顺便看一个例子(需开启服务,不要以file协议运行),通过这个例子,可以看到事件循环不同阶段触发了什么钩子函数:

<!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> <meta charset="UTF-8" /> <meta content="width=device-width, initial-scale=1.0" /> <title>Document</title> <style> .fancy { background-image: paint(headerHighlight); display: layout(sample-layout); background-color: green; } </style> </head> <body> <h1>My Cool Header</h1> <script> console.log('开始'); CSS.paintWorklet.addModule('./paint.js'); CSS.layoutWorklet.addModule('./layout.js'); requestAnimationFrame(() => { console.log('requestAnimationFrame'); }); Promise.resolve().then(() => { console.log('微任务'); }); setTimeout(function () { document.querySelector('.fancy').style.height = '150px'; ('translateZ(0)'); Promise.resolve().then(() => { console.log('新一轮的微任务'); }); requestAnimationFrame(() => { console.log('新一轮的requestAnimationFrame'); }); }, 2000); console.log(2); </script> </body> </html> // paint.js registerPaint( 'headerHighlight', class { static get contextOptions() { console.log('contextOptions'); return {alpha: true}; } paint(ctx) { console.log('paint函数'); } } ); // ==========================分割线 // layout.js registerLayout( 'sample-layout', class { async intrinsicSizes(children, edges, styleMap) {} async layout(children, edges, constraints, styleMap, breakToken) { console.log('layout阶段'); } } );

跟着whatwg看一遍事件循环

事件循环有一个或多个Task队列,每个Task队列都是Task的一个集合。其中Task不是指我们的某个函数,而是一个上下文环境,结构如下:

step:一系列任务将要执行的步骤

source:任务来源,常用来对相关任务进行分组和系列化

document:与当前任务相关的document对象,如果是非window环境则为null

环境配置对象:在任务期间追踪记录任务状态

这里的Task队列不是Task,是一个集合,因为取出一个Task队列中的Task是选择一个可执行的Task,而不是出队操作。

微任务队列是一个入对出对的队列。

这里说明一下,Task队列为什么有多个,因为不同的Task队列有不同的优先级,进而进行次序排列和调用,有没有感觉react的fiber和这个有点类似?

举个例子,Task队列可以是专门负责鼠标和键盘事件的,并且赋予鼠标键盘队列较高的优先级,以便及时响应用户操作。另一个Task队列负责其他任务源。不过也不要饿死任何一个task,这个后续处理模型中会介绍。

Task封装了负责以下任务的算法:

Events: 由专门的Task在特定的EventTarget(一个具有监听订阅模式列表的对象)上分发事件对象

Parsing: html解析器标记一个或多个字节,并处理所有生成的结果token

Callbacks: 由专门的Task触发回调函数

Using a resource: 当该算法获取资源的时候,如果该阶段是以非阻塞方式发生,那么一旦部分或者全部资源可用,则由Task进行后续处理

Reacting to DOM manipulation: 通过dom操作触发的任务,例如插入一个节点到document

事件循环有一个当前运行中的Task,可以为null,如果是null的话,代表着可以接受一个新的Task(新一轮的步骤)。

事件循环有微任务队列,默认为空,其中的任务由微任务排队算法创建。

事件循环有一个执行微任务检查点,默认为false,用来防止微任务死循环。

:

如果未提供event loop,设置一个隐式event loop。

如果未提供document,设置一个隐式document.

创建一个Task作为新的微任务

设置setp、source、document到新的Task上

设置Task的环境配置对象为空集

添加到event loop的微任务队列中

微任务检查算法:

如果微任务检查标志为true,直接return

设置微任务检查标志为true

如果微任务队里不为空(也就是说微任务添加的微任务也会在这个循环中出现,直到微任务队列为空):

从微任务队列中找出最老的任务(防饿死)

设置当前执行任务为这个最老的任务

执行

重置当前执行任务为null

通知环境配置对象的promise进行reject操作

清理indexdb事务(不太明白这一步,如果有读者了解,烦请点拨一下)

设置微任务检查标志为false

处理模型

event loop会按照下面这些步骤进行调度:

找到一个可执行的Task队列,如果没有则跳转到下面的微任务步骤

让最老的Task作为Task队列中第一个可执行的Task,并将其移除

将最老的Task作为event loop的可执行Task

记录任务开始时间点

执行Task中的setp对应的步骤(上文中Task结构中的step)

设置event loop的可执行任务为null

执行微任务检查算法

设置hasARenderingOpportunity(是否可以渲染的flag)为false

记住当前时间点

通过下面步骤记录任务持续时间

设置顶层浏览器环境为空

对于每个最老Task的脚本执行环境配置对象,设置当前的顶级浏览器上下文到其上

报告消耗过长的任务,并附带开始时间,结束时间,顶级浏览器上下文和当前Task

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