浏览器工作原理(15) - 消息队列和事件循环
上一篇文章讲了V8引擎编译器和解释器，了解了V8是如何执行一段代码的，接下来的文章再着重分析一下浏览器中的页面循环系统
浏览器每个渲染进程都有一个主线程，主线程负责处理DOM，计算样式，处理布局，还需要执行JavaScript代码以及交互，显得非常的繁忙。那么这么多的任务，主线程是怎么按顺序执行的呢？这时候就要有一个系统来专门负责调度这些任务，这个系统就是今天的主角 – 消息队列和事件循环系统
使用单线程处理安排好的任务
比如有一下几个任务：
- 任务 1：1+2
- 任务 2：20/5
- 任务 3：7*8
- 任务 4：打印出任务 1、任务 2、任务 3 的运算结果
把所有任务代码按照顺序写进主线程里，等线程执行时，这些任务会按照顺序在线程中依次被执行；等所有任务执行完成之后，线程会自动退出。可以参考下图来直观地理解下其执行过程：
在线程运行过程中处理新任务
但并不是所有的任务都是在执行之前统一安排好的，大部分情况下，新的任务是在线程运行过程中产生的。比如在线程执行过程中，又接收到了一个新的任务要求计算“10+2”，那上面那种方式就无法处理这种情况了。
要想在线程运行过程中，能接收并执行新的任务，就需要采用事件循环机制
可以通过一个 for 循环语句来监听是否有新的任务
这次的执行机制中，我们加入了一个循环，另外还引入了另一个事件(等待输入并执行)，通过引入事件循环机制，就可以让该线程“活”起来了，我们每次输入两个数字，都会打印出两数字相加的结果，你可以结合下图来参考下这个改进版的线程
处理其他线程发过来的任务
之前的示例，所有任务都来自线程内部，如果另外一个线程想要让主线程执行一个任务，那么该怎么办呢？一起看一下其他线程是如何发送消息给渲染主线程的，参考下图：
从上图可以看出，渲染主线程会频繁接收到来自于 IO 线程的一些任务，接收到这些任务之后，渲染进程就需要着手处理，比如接收到资源加载完成的消息后，渲染进程就要着手进行 DOM 解析了；接收到鼠标点击的消息后，渲染主线程就要开始执行相应的 JavaScript 脚本来处理该点击事件。
那么如何设计好一个线程模型，能让其能够接收其他线程发送的消息呢？一个常用模式就是使用消息队列
消息队列
什么是消息队列？
消息队列是一种数据结构，可以存放要执行的任务。它符合队列“先进先出”的特点，也就是说要添加任务的话，添加到队列的尾部；要取出任务的话，从队列头部去取。
现在改变一下上面的执行方式：
从上图可以看出，我们的改造可以分为下面三个步骤：
- 添加一个消息队列；
- IO 线程中产生的新任务添加进消息队列尾部；
- 渲染主线程会循环地从消息队列头部中读取任务，执行任务。
处理其他进程发送过来的任务
现在我们实现了跨线程执行任务，那么如何处理跨进程的任务呢？
从图中可以看出，渲染进程专门有一个 IO 线程用来接收其他进程传进来的消息，接收到消息之后，会将这些消息组装成任务发送给渲染主线程，后续的步骤就和前面讲解的“处理其他线程发送的任务”一样了