听多了JavaScript单线程，异步，V8，便会很想去知道JavaScript是如何利用单线程来实现所谓的异步的。我参考了一些文章，了解到一个很重要的词汇：事件循环(Event Loop)。在这些文章中，有：

• 阮一峰老师的JavaScript 运行机制详解：再谈Event Loop
• Philip Roberts的What the heck is the event loop anyway?
• Erin Swenson-Healey的The JavaScript Event Loop: Explained等。

这些文章都讲得非常好，让我对Event Loop的机制有了大概的了解。

异步在JavaScript的重要性，也意味着理解Event Loop的必要性，不然怎么敢轻易使用setTimeout和setInterval这些咧。

这里我还是通过翻译一篇文章来解释Event Loop，原文点这里下边的图也都引用自这篇文章。

JavaScript Engine：JavaScript 引擎

截止到目前(原文编写时间：5 July 2014)，在各种JavaScript 引擎的实现里边，最出名的当属Google Chrome的V8引擎了，既能在浏览器中使用，也能通过NodeJS在服务器端使用。但究竟JavaScript引擎是干什么用的?其实很简单--它的任务就是遍历应用中的每一行JavaScript代码，并且一次执行一行，意味着JavaScript是单线程的。这里最大的影响是：如果在JavaScript代码中有地方会占用大量的时间，那后面的代码都会被block住。

那么JavaScript引擎怎么知道如何一次处理一行JavaScript代码?它使用的是一个调用栈call stack。你可以把调用栈比作电梯--第一个进电梯的会最后一个出电梯，最后进电梯的会最先出。

看个栗子：

1. /* Within main.js */ 
2.  
3. var firstFunction = function () {   
4.   console.log("I'm first!"); 
5. }; 
6.  
7. var secondFunction = function () {   
8.   firstFunction(); 
9.   console.log("I'm second!"); 
10. }; 
11.  
12. secondFunction(); 
13.  
14. /* Results: 
15.  * => I'm first! 
16.  * => I'm second! 
17.  */  

下边是调用栈的情况：

1.Main.js 执行

2.调用secondFunction

3.调用secondFunction引起调用firstFunction

4.执行firstFunction，输出“I'm first!”，接着由于firstFunction执行完毕，firstFunction会从调用栈中弹出。

5.secondFunction继续执行，输出“I'm second!”。接着由于secondFunction执行完毕，secondFunction从调用栈中弹出。

6.最后，main.js执行完毕，也从栈中弹出。

Event Loop：事件循环

了解了call stack在JavaScript引擎中是如何工作了之后，来看下如何使用异步回调函数来避免blocking 代码。(译者注：回调函数有多种实现方式，最常见的有：在函数中使用函数作用参数etc。)setTimeout就是使用的回调函数。看个栗子：

1. /* Within main.js */ 
2.  
3. var firstFunction = function () {   
4.  console.log("I'm first!"); 
5. }; 
6.  
7. var secondFunction = function () {   
8.  setTimeout(firstFunction, 5000); 
9.  console.log("I'm second!"); 
10. }; 
11.  
12. secondFunction(); 
13.  
14. /* Results: 
15.  * => I'm second! 
16.  * (And 5 seconds later) 
17.  * => I'm first! 
18.  */  

下边模拟调用栈(在上个栗子的基础上我们这次推前点)

1....

2.secondFunction调用setTimeout，setTimeout入栈：

3.setTimeout执行后，浏览器会把setTimeout的回调函数(在这个栗子中是firstFunction)放到Event Table中。Event Table 就是个注册站：调用栈让Event Table注册一个函数，该函数会在5秒之后被调用。当指定的事情发生时，Event Table会将这个函数移到Event Queue。Event Queue其实就是个缓冲区域，这里的函数等着被调用并移到调用栈。

问题来了，什么时候函数会从Event Queue移到调用栈咧?JavaScript引擎依据一条规则：有一个monitoring process(不知翻译成啥好)会持续不断地检查调用栈是否为空，一旦为空，它会检查Event Queue里边是否有等待被调用的函数。如果存在，它就会调用这个Queue中第一个函数并将其移到调用栈中。如果Event Queue为空，那么这个monitoring process会继续不定期的检查。这一整个过程就是Event Loop。

4.一旦回调函数加入到Event表中，代码不会被block住，浏览器不会等待5秒之后再继续处理接下去的代码，相反，浏览器继续执行secondFunction的下一行代码，console.log。

5.在background，Event Table会持续地监测是否有事件触发，将函数移到Event Queue中。在这个栗子中，secondFunction执行完毕，接着main.js也执行完毕。

6.从回调函数被放入Event Table后5秒钟，Event Table把firstFucntion移到Event Queue中。

7.由于事件循环持续地监测调用栈是否已空，此时它一注意到调用栈空了，就调用firstFunction并创建一个新的调用栈。

8.一旦firstFunction执行完毕，调用栈空了，Event Table里也没有注册函数，Event Queue也为空。

总结

虽然这样的解释掩盖了实际JavaScript引擎、Event Table、Event Queue和Event Loop的具体实现细节，但是对于大部分人来说，我们只需要对JavaScript执行异步函数时会发生什么有个大概的了解即可。

作者：zhoushx3

来源：51CTO