事件循环中的“调度”阶段是什么？-js教程-PHP中文网

1.事件循环的“调度”机制并非独立阶段，而是贯穿整个循环的决策流程，负责按优先级执行任务；2.微任务（如promise回调）优先级高于宏任务（如settimeout回调），每次循环先清空微任务再执行一个宏任务；3.浏览器与node.js调度差异在于：node.js有更细的阶段划分，且process.nexttick优先级最高，setimmediate在check阶段执行，常早于settimeout。理解该机制能精准预测异步执行顺序、优化性能并提升调试效率，是编写高性能javascript代码的基础。

事件循环中的“调度”阶段是什么？

事件循环中的“调度”阶段，其实并非一个在标准规范中被明确命名的独立阶段。它更多地是指事件循环这个核心机制，在不断循环往复的过程中，如何智能地、有优先级地决定并执行那些等待处理的任务（比如异步回调、用户交互、网络响应、UI更新等）。你可以把它理解为事件循环的“决策中心”或者“交通指挥官”，它一直在忙碌地检查着各种队列，然后按照既定规则，一个接一个地把任务推到执行栈上。

事件循环的“调度”机制，是JavaScript运行时保持非阻塞特性的关键。它就像一个永不停歇的机器，持续地检查着主线程是否空闲，以及是否有待处理的任务。当执行栈清空后，它会优先处理微任务队列中的所有任务，这些任务通常是Promise的回调、MutationObserver的回调等。微任务清空后，如果浏览器需要进行渲染更新，它会安排一次UI重绘。接着，事件循环会从宏任务队列（或称任务队列）中取出一个任务来执行，比如setTimeout、setInterval的回调，或者I/O事件的回调。这个过程不断重复，周而复始。所以，“调度”并非某个单一函数或阶段，而是贯穿整个事件循环的、关于“何时何地执行什么”的复杂决策流程。

为什么理解事件循环的“调度”机制如此关键？

说实话，我个人觉得，如果你想写出高性能、可预测的异步JavaScript代码，对事件循环的“调度”机制有个清晰的认识是基础中的基础。我记得刚开始接触前端时，经常被

setTimeout(fn, 0)

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的“不立即执行”搞得一头雾水，或者不明白为什么某个Promise的回调比我预想的要晚。这就是“调度”机制在起作用。

首先，它帮你预测代码的执行顺序。异步操作的顺序并非简单地“谁先写谁先执行”，而是由事件循环的优先级规则决定的。理解了微任务和宏任务的优先级，你就能准确地知道你的回调函数会在什么时候被调用，这对于避免竞态条件和处理数据流至关重要。

其次，它直接关系到用户体验。JavaScript是单线程的，如果一个耗时任务直接阻塞了主线程，页面就会卡死，用户体验极差。事件循环的“调度”机制确保了即使有大量异步任务，它们也能被合理地分批执行，让主线程有机会处理UI更新和用户输入，从而保持页面的流畅响应。

最后，它在调试复杂异步问题时能提供清晰的思路。当你的异步逻辑出现问题，比如回调不执行、数据不同步或者UI卡顿，往往就是对事件循环的“调度”机制理解不到位导致的。有了这层认知，你就能更精准地定位问题，是微任务没清空？还是宏任务被其他耗时操作堵塞了？

微任务和宏任务在“调度”中扮演怎样的角色？

微任务和宏任务是事件循环“调度”机制中的两大核心玩家，它们之间的优先级关系，是理解异步执行顺序的关键。你可以把它们想象成两个不同的队伍，事件循环在每次循环中，都会优先清空“微任务队”的所有成员，然后才轮到“宏任务队”的成员，而且“宏任务队”每次只能派一个人上场。

微任务（Microtasks）：它们拥有更高的优先级。当主线程的同步代码执行完毕后，事件循环会立即、不带任何犹豫地，把所有挂起的微任务全部执行掉。只有当微任务队列完全清空后，事件循环才会考虑去处理其他事情，比如渲染UI或者执行下一个宏任务。常见的微任务包括：

```
Promise.prototype.then()
```
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,
```
.catch()
```
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,
```
.finally()
```
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的回调。
```
MutationObserver
```
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的回调。
```
queueMicrotask()
```
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。

宏任务（Macrotasks）：也常被称为任务（Tasks）。它们的优先级相对较低。事件循环在清空了当前所有的微任务后，才会从宏任务队列中取出一个任务来执行。注意，是“一个”任务，而不是全部。执行完这个宏任务后，事件循环会再次检查微任务队列，清空它，然后才可能执行下一个宏任务。常见的宏任务包括：

```
setTimeout()
```
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和
```
setInterval()
```
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的回调。
I/O 操作（如网络请求完成、文件读写完成）的回调。
用户交互事件（如点击、输入）的回调。
```
requestAnimationFrame()
```
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（在浏览器环境中，它通常在UI渲染之前执行，但其具体调度机制比一般宏任务更复杂，有时被视为独立的渲染阶段）。

来看个简单的例子，感受下这个“调度”的优先级游戏：

console.log('脚本开始'); // 同步任务

setTimeout(() => {
    console.log('宏任务：setTimeout 1');
    Promise.resolve().then(() => console.log('微任务：Promise in setTimeout'));
}, 0);

Promise.resolve().then(() => console.log('微任务：Promise 1'));
Promise.resolve().then(() => console.log('微任务：Promise 2'));

setTimeout(() => {
    console.log('宏任务：setTimeout 2');
}, 0);

console.log('脚本结束'); // 同步任务

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这段代码的输出顺序会是：

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```
脚本开始
```
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```
脚本结束
```
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```
微任务：Promise 1
```
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```
微任务：Promise 2
```
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```
宏任务：setTimeout 1
```
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```
微任务：Promise in setTimeout
```
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```
宏任务：setTimeout 2
```
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这清晰地展示了同步代码优先，接着所有微任务，然后才是宏任务，并且宏任务内部产生的微任务会在下一个宏任务执行前被清空。

浏览器环境和Node.js环境下的“调度”机制有何不同？

虽然浏览器和Node.js都基于事件循环来处理异步操作，但它们在“调度”的具体实现和阶段划分上存在一些细微但关键的差异。这些差异常常是Node.js开发者需要特别注意的。

共同点： 无论是浏览器还是Node.js，它们都依赖于一个单线程的事件循环来处理异步操作，都拥有调用栈、微任务队列和宏任务队列（或类似概念）。核心思想都是非阻塞I/O，通过回调函数来处理异步结果。

差异点（“调度”的细微之处）：

宏任务源的种类：
- 浏览器： 宏任务主要来源于
```
setTimeout
```
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  、
```
setInterval
```
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  、用户交互事件（如点击、键盘事件）、网络请求回调（如
```
XMLHttpRequest
```
  登录后复制
  、
```
fetch
```
  登录后复制
  ）、
```
MessageChannel
```
  登录后复制
  、
```
requestAnimationFrame
```
  登录后复制
  等。
- Node.js： 宏任务除了
```
setTimeout
```
  登录后复制
  、
```
setInterval
```
  登录后复制
  外，还包括文件I/O、网络I/O（如TCP连接、HTTP请求）、
```
setImmediate
```
  登录后复制
  等。
```
process.nextTick()
```
登录后复制
：这是Node.js特有的一个机制，也是其“调度”优先级最高的异步操作。
```
process.nextTick()
```
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的回调会在当前执行栈清空后，立即执行，甚至比任何Promise的微任务还要早。它不属于事件循环的任何一个阶段，而是在进入事件循环的任何阶段之前，或者在当前阶段执行完毕后，优先处理。这使得它非常适合需要“立即”执行但又不想阻塞同步代码的场景。
```
setImmediate()
```
登录后复制
：这也是Node.js特有的。
```
setImmediate()
```
登录后复制
的回调会在事件循环的
```
check
```
登录后复制
阶段执行，通常在I/O回调之后、
```
setTimeout(fn, 0)
```
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之前（在某些特定情况下，如在I/O回调内部，
```
setImmediate
```
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会比
```
setTimeout(0)
```
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更早执行）。它提供了一种在当前“轮询”（poll）阶段结束后，立即执行任务的机制。
事件循环的阶段划分： Node.js的事件循环比浏览器更加精细，被明确划分为多个阶段，每个阶段都有其特定的任务队列：
- timers (计时器阶段): 执行
```
setTimeout
```
  登录后复制
  和
```
setInterval
```
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  的回调。
- pending callbacks (待定回调阶段): 执行一些系统操作的回调，比如TCP错误。
- idle, prepare (空闲、准备阶段): 内部使用。
- poll (轮询阶段): 这是事件循环的核心，用于检索新的I/O事件并执行I/O相关的回调。如果队列为空，它可能会阻塞等待新的事件。
- check (检查阶段): 执行
```
setImmediate()
```
  登录后复制
  的回调。
- close callbacks (关闭回调阶段): 执行一些关闭事件的回调，如
```
socket.on('close')
```
  登录后复制
  。

在Node.js中，每次事件循环进入一个新阶段时，都会先清空

process.nextTick

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队列，然后清空微任务（Promise）队列，再执行当前阶段的宏任务。这种多阶段的“调度”机制，让Node.js在处理大量I/O密集型任务时更为高效和灵活。

一个简单的Node.js例子来展示

process.nextTick

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和

setImmediate

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的优先级：

// Node.js 环境下运行
console.log('Node脚本开始');

setTimeout(() => console.log('宏任务：setTimeout'), 0);
setImmediate(() => console.log('宏任务：setImmediate'));
process.nextTick(() => console.log('微任务：process.nextTick'));
Promise.resolve().then(() => console.log('微任务：Promise'));

console.log('Node脚本结束');

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在大多数情况下，输出会是：