js的正则表达式

二、任务队列

单线程就意味着，所有任务需要排队，前一个任务结束，才会执行后一个任务。如果前一个任务耗时很长，后一个任务就不得不一直等着。

如果排队是因为计算量大，CPU忙不过来，倒也算了，但是很多时候CPU是闲着的，因为IO设备（输入输出设备）很慢（比如Ajax操作从网络读取数据），不得不等着结果出来，再往下执行。

JavaScript语言的设计者意识到，这时CPU完全可以不管IO设备，挂起处于等待中的任务，先运行排在后面的任务。等到IO设备返回了结果，再回过头，把挂起的任务继续执行下去。

【这个跟Brendan Eich没半毛钱关系。进程在处理IO操作的时候，操作系统多半自动将CPU切给其他进程用了】

于是，JavaScript就有了两种执行方式：一种是CPU按顺序执行，前一个任务结束，再执行下一个任务，这叫做同步执行；另一种是CPU跳过等待时间长的任务，先处理后面的任务，这叫做异步执行。程序员自主选择，采用哪种执行方式。

【纯粹扯蛋。】

【给CPU啥指令它就执行啥，哪有什么CPU跳过等待时间长的任务。】

【归根结底，阮老师没有懂什么叫异步。】

具体来说，异步执行的运行机制如下。（同步执行也是如此，因为它可以被视为没有异步任务的异步执行。）

【上面这句话表现出不仅不懂什么是异步，更不懂什么是同步。】

（1）所有任务都在主线程上执行，形成一个执行栈（execution context stack）。

（2）主线程之外，还存在一个"任务队列"（task queue）。系统把异步任务放到"任务队列"之中，然后继续执行后续的任务。

（3）一旦"执行栈"中的所有任务执行完毕，系统就会读取"任务队列"。如果这个时候，异步任务已经结束了等待状态，就会从"任务队列"进入执行栈，恢复执行。

（4）主线程不断重复上面的第三步。

【上面这段初步地在说event loop。但是异步跟event loop其实没有关系。准确的讲，event loop是实现异步的一种机制】

【一般而言，操作分为：发出调用和得到结果两步。发出调用，立即得到结果是为同步。发出调用，但无法立即得到结果，需要额外的操作才能得到预期的结果是为异步。同步就是调用之后一直等待，直到返回结果。异步则是调用之后，不能直接拿到结果，通过一系列的手段才最终拿到结果（调用之后，拿到结果中间的时间可以介入其他任务）。】

【上面提到的一系列的手段其实就是实现异步的方法，其中就包括event loop。以及轮询、事件等。】

【所谓轮询：就是你在收银台付钱之后，坐到位置上不停的问服务员你的菜做好了没。】

【所谓（事件）：就是你在收银台付钱之后，你不用不停的问，饭菜做好了服务员会自己告诉你。】

下图就是主线程和任务队列的示意图。

只要主线程空了，就会去读取"任务队列"，这就是JavaScript的运行机制。这个过程会不断重复。

三、事件和回调函数

"任务队列"实质上是一个事件的队列（也可以理解成消息的队列），IO设备完成一项任务，就在"任务队列"中添加一个事件，表示相关的异步任务可以进入"执行栈"了。主线程读取"任务队列"，就是读取里面有哪些事件。

【任务队列既不是事件的队列，也不是消息的队列。】

【任务队列就是你在主线程上的一切调用。】

【所谓的事件驱动，就是将一切抽象为事件。IO操作完成是一个事件，用户点击一次鼠标是事件，Ajax完成了是一个事件，一个图片加载完成是一个事件】

【一个任务不一定产生事件，比如获取当前时间。】

【当产生事件后，这个事件会被放进队列中，等待被处理】

"任务队列"中的事件，除了IO设备的事件以外，还包括一些用户产生的事件（比如鼠标点击、页面滚动等等）。只要指定过回调函数，这些事件发生时就会进入"任务队列"，等待主线程读取。

四、Event Loop

主线程从"任务队列"中读取事件，这个过程是循环不断的，所以整个的这种运行机制又称为Event Loop（事件循环）。

【事件驱动的的实现过程主要靠事件循环完成。进程启动后就进入主循环。主循环的过程就是不停的从事件队列里读取事件。如果事件有关联的handle(也就是注册的callback)，就执行handle。一个事件并不一定有callback】

为了更好地理解Event Loop，请看下图（转引自Philip Roberts的演讲《Help, I'm stuck in an event-loop》）。

上图中，主线程运行的时候，产生堆（heap）和栈（stack），栈中的代码调用各种外部API，它们在"任务队列"中加入各种事件（click，load，done）。只要栈中的代码执行完毕，主线程就会去读取"任务队列"，依次执行那些事件所对应的回调函数。

执行栈中的代码，总是在读取"任务队列"之前执行。请看下面这个例子。

    var req = new XMLHttpRequest();

    req.open('GET', url);

    req.onload = function (){};

    req.onerror = function (){};

    req.send();

上面代码中的req.send方法是Ajax操作向服务器发送数据，它是一个异步任务，意味着只有当前脚本的所有代码执行完，系统才会去读取"任务队列"。所以，它与下面的写法等价。

    var req = new XMLHttpRequest();

    req.open('GET', url);

    req.send();

    req.onload = function (){};

    req.onerror = function (){};   

五、定时器

除了放置异步任务，"任务队列"还有一个作用，就是可以放置定时事件，即指定某些代码在多少时间之后执行。这叫做"定时器"（timer）功能，也就是定时执行的代码。

定时器功能主要由setTimeout()和setInterval()这两个函数来完成，它们的内部运行机制完全一样，区别在于前者指定的代码是一次性执行，后者则为反复执行。以下主要讨论setTimeout()。

setTimeout()接受两个参数，第一个是回调函数，第二个是推迟执行的毫秒数。

console.log(1);

setTimeout(function(){console.log(2);},1000);

console.log(3);

上面代码的执行结果是1，3，2，因为setTimeout()将第二行推迟到1000毫秒之后执行。

如果将setTimeout()的第二个参数设为0，就表示当前代码执行完（执行栈清空）以后，立即执行（0毫秒间隔）指定的回调函数。

setTimeout(function(){console.log(1);}, 0);

console.log(2);

上面代码的执行结果总是2，1，因为只有在执行完第二行以后，系统才会去执行"任务队列"中的回调函数。

HTML5标准规定了setTimeout()的第二个参数的最小值（最短间隔），不得低于4毫秒，如果低于这个值，就会自动增加。在此之前，老版本的浏览器都将最短间隔设为10毫秒。

另外，对于那些DOM的变动（尤其是涉及页面重新渲染的部分），通常不会立即执行，而是每16毫秒执行一次。这时使用requestAnimationFrame()的效果要好于setTimeout()。

六、Node.js的Event Loop

Node.js也是单线程的Event Loop，但是它的运行机制不同于浏览器环境。

请看下面的示意图（作者@BusyRich）。

（1）V8引擎解析JavaScript脚本。

（2）解析后的代码，调用Node API。

（3）libuv库负责Node API的执行。它将不同的任务分配给不同的线程，形成一个Event Loop（事件循环），以异步的方式将任务的执行结果返回给V8引擎。

（4）V8引擎再将结果返回给用户。

process.nextTick方法可以在当前"执行栈"的尾部----主线程下一次读取"任务队列"之前----触发回调函数。也就是说，它指定的任务总是发生在所有异步任务之前。setImmediate方法则是在当前"任务队列"的尾部触发回调函数，也就是说，它指定的任务总是在主线程下一次读取"任务队列"时执行，这与setTimeout(fn, 0)很像。请看下面的例子（via StackOverflow）。

process.nextTick(function A() {

  console.log(1);

  process.nextTick(function B(){console.log(2);});

});

setTimeout(function timeout() {

  console.log('TIMEOUT FIRED');

}, 0)

//

//

// TIMEOUT FIRED

上面代码中，由于process.nextTick方法指定的回调函数，总是在当前"执行栈"的尾部触发，所以不仅函数A比setTimeout指定的回调函数timeout先执行，而且函数B也比timeout先执行。这说明，如果有多个process.nextTick语句（不管它们是否嵌套），将全部在当前"执行栈"执行。

现在，再看setImmediate。

setImmediate(function A() {

  console.log(1);

  setImmediate(function B(){console.log(2);});

});

setTimeout(function timeout() {

  console.log('TIMEOUT FIRED');

}, 0)

//

// TIMEOUT FIRED

//

上面代码中，有两个setImmediate。第一个setImmediate，指定在当前"任务队列"尾部（下一次"事件循环"时）触发回调函数A；然后，setTimeout也是指定在当前"任务队列"尾部触发回调函数timeout，所以输出结果中，TIMEOUT FIRED排在1的后面。至于2排在TIMEOUT FIRED的后面，是因为setImmediate的另一个重要特点：一次"事件循环"只能触发一个由setImmediate指定的回调函数。

process.nextTick(function foo() {

  process.nextTick(foo);

});

事实上，现在要是你写出递归的process.nextTick，Node.js会抛出一个警告，要求你改成setImmediate。另外，由于process.nextTick指定的回调函数是在本次"事件循环"触发，而setImmediate指定的是在下次"事件循环"触发，所以很显然，前者总是比后者发生得早，而且执行效率也高（因为不用检查"任务队列"）。

关于setImmediate与setTimeout(fn,0)的区别是，setImmediate总是在setTimeout前面执行，除了主线程第一次进入Event Loop时。请看下面的例子。

setTimeout(function () {

   console.log('1');

},0);

setImmediate(function () {

    console.log('2');

})

上面代码的运行结果不确定，有可能是1，2，也有可能是2，1，即使setTimeout和setImmediate两个函数互换位置，也是如此。因为这些代码是主线程第一次读取Event Loop之前运行。但是，如果把这段代码放在setImmediate之中，结果就不一样。

setImmediate(function () {

  setTimeout(function () {

     console.log('1');

  },0);

  setImmediate(function () {

     console.log('2');

  })

})