F2E

# Event Loop

Event Loop 主要指的是 任务栈，宏任务 与 微任务（JS线程），同步任务 与 异步任务， 线程 与 进程。

JS是一门 单线程 的语言。浏览器提供了一些 JS 引擎不具备的功能：Web API。它包括 DOM API，setTimeout，HTTP请求 等等。这些功能都可以帮助我们处理 异步、非阻塞 的操作。

# JS引擎

JS引擎核心工作的组件是：执行环境栈、全局对象、执行环境、变量对象【VO】、活动对象【AO】、作用域【scope】和作用域链。

活动对象 - AO：作用域链的开始是当前代码执行环境的变量对象，常被称之为“活跃对象”（AO）

变量对象 - VO：变量对象【VO】是与执行上下文相关的特殊对象,用来存储上下文的函数声明，函数形参和变量。在global全局上下文中，变量对象也是全局对象自身，在函数上下文中，变量对象被表示为活动对象AO。

# 全局初始化

JS引擎在进入一段可执行的代码时，需要完成以下三个初始化工作：

  1. 创建一个全局对象(Global Object) ， 这个对象全局只存在一份，它的属性在任何地方都可以访问，它的存在伴随着应用程序的整个生命周期。全局对象在创建时，将Math,String,Date,document等常用的JS对象作为其属性。由于这个全局对象不能通过名字直接访问，因此还有另外一个属性window,并将window指向了自身，这样就可以通过window访问这个全局对象了。用伪代码模拟全局对象的大体结构如下：
//创建一个全局对象
var GlobalObject = {
    Math:{},
    String:{},
    Date:{},
    document:{}, //DOM操作
    ...
    window:this//让window属性指向了自身
}
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  1. 然后，JS引擎需要构建一个执行环境栈(Execution Context Stack) ，与此同时，也要创建一个全局执行环境（Execution Context）EC，并将这个全局执行环境EC压入执行环境栈中。执行环境栈的作用是为了保证程序能够按照正确的顺序被执行。在javascript中，每个函数都有自己的执行环境，当执行一个函数时，该函数的执行环境就会被推入执行环境栈的顶部并获取执行权。当这个函数执行完毕，它的执行环境又从这个栈的顶部被删除，并把执行权并还给之前执行环境。我们用伪代码来模拟执行环境栈和EC的关系：
var ECStack = []; //定义一个执行环境栈，类似于数组
 
var EC = {};   //创建一个执行空间，
//ECMA-262规范并没有对EC的数据结构做明确的定义，你可以理解为在内存中分配的一块空间
 
ECStack.push(EC); //进入函数，压入执行环境
ECStack.pop(EC);  //函数返回后，删除执行环境
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  1. JS引擎还要创建一个与EC关联的全局变量对象(Varibale Object) VO, 并把VO指向全局对象，VO中不仅包含了全局对象的原有属性，还包括在全局定义的变量x 和函数 A，与此同时，在定义函数A的时候，还为 A 添加了一个内部属性scope，并将scope指向了VO。每个函数在定义的时候，都会创建一个与之关联的scope属性，scope总是指向定义函数时所在的环境。此时的ECStack结构如下：
ECStack = [   //执行环境栈
    EC(G) = {   //全局执行环境
        VO(G):{ //定义全局变量对象
            ... //包含全局对象原有的属性
            x = 1; //定义变量x
            A = function(){...}; //定义函数A
            A[[scope]] = this; //定义A的scope，并赋值为VO本身
        }
    }
];
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# 执行函数A

当执行进入A(1) 时，JS引擎需要完成以下工作：

首先，JS引擎会创建函数A的执行环境EC，然后EC推入执行环境栈的顶部并获取执行权。此时执行环境栈中有两个执行环境，分别是全局执行环境和函数A执行环境，A的执行环境在栈顶，全局执行环境在栈的底部。然后，创建函数A的作用域链(Scope Chain) ，在javascript中，每个执行环境都有自己的作用域链，用于标识符解析，当执行环境被创建时，它的作用域链就初始化为当前运行函数的scope所包含的对象。

接着，JS引擎会创建一个当前函数的活动对象(Activation Object) AO，这里的活动对象扮演着变量对象的角色，只是在函数中的叫法不同而已（你可以认为变量对象是一个总的概念，而活动对象是它的一个分支）， AO中包含了函数的形参、arguments对象、this对象、以及局部变量和内部函数的定义，然后AO会被推入作用域链的顶端。需要注意的是，在定义函数B的时候，JS引擎同样也会为B添加了一个scope属性,并将scope指向了定义函数B时所在的环境，定义函数B的环境就是A的活动对象AO， 而AO位于链表的前端，由于链表具有首尾相连的特点，因此函数B的scope指向了A的整个作用域链。 我们再看看此时的ECStack结构：

ECStack = [   //执行环境栈
    EC(A) = {   //A的执行环境
        [scope]:VO(G), //VO是全局变量对象
        AO(A) : { //创建函数A的活动对象
            y:1,
            x:2,  //定义局部变量x
            B:function(){...}, //定义函数B
            B[[scope]] = this; //this指代AO本身，而AO位于scopeChain的顶端，因此B[[scope]]指向整个作用域链
            arguments:[],//平时我们在函数中访问的arguments就是AO中的arguments
            this:window  //函数中的this指向调用者window对象
        },
        scopeChain:<AO(A),A[[scope]]>  //链表初始化为A[[scope]],然后再把AO加入该作用域链的顶端,此时A的作用域链：AO(A)->VO(G)
    },
    EC(G) = {   //全局执行环境
        VO(G):{ //创建全局变量对象
            ... //包含全局对象原有的属性
            x = 1; //定义变量x
            A = function(){...}; //定义函数A
            A[[scope]] = this; //定义A的scope，A[[scope]] == VO(G)
        }
    }
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# 执行函数B

函数A被执行以后，返回了B的引用，并赋值给了变量C，执行 C(1) 就相当于执行B(1)，JS引擎需要完成以下工作：

首先，还和上面一样，创建函数B的执行环境EC，然后EC推入执行环境栈的顶部并获取执行权。 此时执行环境栈中有两个执行环境，分别是全局执行环境和函数B的执行环境，B的执行环境在栈顶，全局执行环境在栈的底部。（注意：当函数A返回后，A的执行环境就会从栈中被删除，只留下全局执行环境）然后，创建函数B的作用域链，并初始化为函数B的scope所包含的对象，即包含了A的作用域链。最后，创建函数B的活动对象AO,并将B的形参z, arguments对象 和 this对象作为AO的属性。此时ECStack将会变成这样：

ECStack = [   //执行环境栈
    EC(B) = {   //创建B的执行环境,并处于作用域链的顶端
        [scope]:AO(A), //指向函数A的作用域链,AO(A)->VO(G)
        varAO(B) = { //创建函数B的活动对象
            z:1,
            arguments:[],
            this:window
        }
        scopeChain:<AO(B),B[[scope]]>  //链表初始化为B[[scope]],再将AO(B)加入链表表头，此时B的作用域链：AO(B)->AO(A)-VO(G)
    },
    EC(A), //A的执行环境已经从栈顶被删除,
    EC(G) = {   //全局执行环境
        VO:{ //定义全局变量对象
            ... //包含全局对象原有的属性
            x = 1; //定义变量x
            A = function(){...}; //定义函数A
            A[[scope]] = this; //定义A的scope，A[[scope]] == VO(G)
        }
    }
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当函数B执行“x+y+z”时，需要对x、y、z 三个标识符进行一一解析，解析过程遵守变量查找规则：先查找自己的活动对象中是否存在该属性，如果存在，则停止查找并返回；如果不存在，继续沿着其作用域链从顶端依次查找，直到找到为止，如果整个作用域链上都未找到该变量，则返回“undefined”。从上面的分析可以看出函数B的作用域链是这样的：

AO(B)->AO(A)->VO(G)
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因此，变量x会在AO(A)中被找到，而不会查找VO(G)中的x，变量y也会在AO(A)中被找到，变量z 在自身的AO(B)中就找到了。所以执行结果：2+1+1=4.

# 作用域和作用域链

# 变量声明提升

  • 在 JavaScript 中，函数声明（function aa(){}）与变量声明（var）经常被 JavaScript 引擎隐式地提升到当前作用域的顶部。
  • 函数声明的优先级高于变量，如果变量名跟函数名相同且未赋值，则函数声明会覆盖变量声明
  • 声明语句中的赋值部分并不会被提升，只有变量的名称被提升

# 作用域

作用域是指可以有效访问变量或函数的区域。有三种类型的作用域：全局作用域、函数作用域、块级作用域【ES6】。

# 作用域链

因为函数的嵌套形成作用域的层级关系。当函数执行时，从当前作用域开始搜，没有找到的变量，会向上层作用域查找，直至全局函数，这就是作用域链。如下图： Scope

js基础：作用域及作用域链

# 执行上下文

执行上下文是当前正在执行的 “代码环境”。执行上下文有两个阶段：编译和执行。

# 编译

在此阶段，JS 引擎获取所有函数声明并将其提升到其作用域的顶部，以便我们稍后可以引用它们并获取所有变量声明（使用var关键字进行声明），还会为它们提供默认值： undefined。

# 执行

在这个阶段中，它将值赋给之前提升的变量，并执行或调用函数(对象中的方法)。

# 类型

  • 全局执行上下文：这是默认或者说基础的上下文，任何不在函数内部的代码都在全局上下文中。它会执行两件事：创建一个全局的 window 对象（浏览器的情况下），并且设置 this 的值等于这个全局对象。一个程序中只会有一个全局执行上下文。
  • 函数执行上下文：每当一个函数被调用时, 都会为该函数创建一个新的上下文。每个函数都有它自己的执行上下文，不过是在函数被调用时创建的。函数上下文可以有任意多个。每当一个新的执行上下文被创建，它会按定义的顺序（将在后文讨论）执行一系列步骤。
  • Eval函数执行上下文

JavaScript系列之执行上下文和执行栈 - 知乎

# 执行栈【任务栈、调用栈】

  • 当 JavaScript 引擎第一次遇到你的脚本时，它会创建一个全局的执行上下文并且压入当前执行栈。每当引擎遇到一个函数调用，它会为该函数创建一个新的执行上下文并压入栈的顶部。
  • 引擎会执行那些执行上下文位于栈顶的函数。当该函数执行结束时，执行上下文从栈中弹出，控制流程到达当前栈中的下一个上下文。

执行栈【call stack】是一个存储函数调用的栈结构，遵循 后进先出【Last In, First Out. 即 LIFO】的原则，后执行的函数会先弹出栈。

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首先全局上下文进入函数调用栈，执行 同步代码。执行完同步代码后，查询任务队列里是否由 异步代码 需要执行。执行所有微任务，微任务执行完毕后。循环再次从宏任务开始，从任务队列中拿出一个执行，一直循环下去。

# 任务队列

在 Web API 中，一个定时器已经创建，它将会等待 1000 ms，当时间到后，这个箭头函数并不会立即被调用栈执行，它会被添加到一个队列中，我们暂且称之为 任务队列 （原文中叫 Callback Queue）。

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# Event Loop

如果 调用栈 是一个银行窗口，任务队列 中的回调函数是一个个排队办业务的人，那么 Event Loop 就是叫号系统！Event Loop 的唯一任务就是 连接任务队列和调用栈。

Event Loop

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它不停检查 调用栈 中是否有任务需要执行，如果没有，就检查 任务队列，从中弹出一个任务，放入 调用栈 中，如此往复循环。

# 进程、线程

# 进程和线程的区别，js单线程带来的好处？

进程就是执行中的一个程序，是操作资源分配的最小单位。线程是进程中执行的一个任务，是程序执行的最小单位。

一个进程由多个线程组成。进程间相互独立，一个进程下的多个线程共享资源。打开一个不同地址的游览器tab就是一个进程，里面由渲染线程，JS引擎线程，HTTP请求线程。

# 宏任务和微任务

# 宏任务

宏任务：当前调用栈执行的任务（主代码快【同步任务】，定时器等等【异步任务】）。事件放在callback queue中，由事件触发线程维护。包括script ， setTimeout ，setInterval ，setImmediate ，I/O ，UI rendering

# 微任务

微任务：宏任务执行完，在下一个宏任务执行之前执行的任务（可以理解为回调事件，promise.then，proness.nextTick等等）。事件放在微任务队列，有 javascript 引擎线程维护。 包括process.nextTick ，promise ，MutationObserver

宏任务和微任务

资料库

最后更新时间: 2/24/2020, 2:09:53 PM

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