Как работает Event Loop в JavaScript

1️⃣ Как кратко ответить

Event Loop в JavaScript управляет выполнением кода, обработкой событий и выполнением подзадач из очереди. Он позволяет JavaScript оставаться асинхронным и неблокирующим, обрабатывая стек вызовов и очередь сообщений, обеспечивая выполнение кода, когда стек пуст.

2️⃣ Подробное объяснение темы

JavaScript — это однопоточный язык, что означает, что он может выполнять только одну операцию за раз. Однако, благодаря Event Loop, JavaScript может обрабатывать асинхронные операции, такие как сетевые запросы, таймеры и события пользовательского интерфейса, без блокировки основного потока выполнения.

Основные компоненты:

1. Call Stack (Стек вызовов): Это структура данных, которая хранит информацию о том, какие функции выполняются в данный момент. Когда функция вызывается, она добавляется в стек, и когда выполнение функции завершается, она удаляется из стека.

2. Web APIs (Веб API): Это браузерные API, которые предоставляют асинхронные возможности, такие как setTimeout, fetch, обработка событий и другие. Они работают вне основного потока JavaScript.

3. Callback Queue (Очередь обратных вызовов): Это очередь, в которую помещаются функции обратного вызова, когда асинхронные операции завершаются. Эти функции ожидают, когда стек вызовов станет пустым, чтобы быть выполненными.

4. Event Loop (Цикл событий): Это механизм, который постоянно проверяет стек вызовов и очередь обратных вызовов. Если стек пуст, Event Loop берет первую функцию из очереди и помещает её в стек для выполнения.

Как это работает:

• Когда JavaScript выполняет код, он добавляет функции в стек вызовов.
• Если функция вызывает асинхронную операцию, например, setTimeout, она передает управление соответствующему Web API.
• Web API обрабатывает операцию и, по завершении, помещает функцию обратного вызова в очередь обратных вызовов.
• Event Loop постоянно проверяет, пуст ли стек вызовов. Если он пуст, Event Loop берет первую функцию из очереди обратных вызовов и добавляет её в стек для выполнения.

Пример кода:

console.log('Start'); // Выводит 'Start' в консоль
​
setTimeout(() => {
  console.log('Timeout'); // Эта функция будет добавлена в очередь обратных вызовов после 0 мс
}, 0);
​
console.log('End'); // Выводит 'End' в консоль

Пояснение кода:

• console.log('Start'); — Эта строка добавляется в стек вызовов и выполняется сразу, выводя 'Start'.
• setTimeout(() => { console.log('Timeout'); }, 0); — setTimeout передает функцию обратного вызова в Web API, который по истечении 0 мс добавляет её в очередь обратных вызовов.
• console.log('End'); — Эта строка добавляется в стек вызовов и выполняется сразу, выводя 'End'.
• После того как стек вызовов становится пустым, Event Loop берет функцию из очереди обратных вызовов и выполняет её, выводя 'Timeout'.

Зачем это нужно:

Event Loop позволяет JavaScript быть асинхронным и неблокирующим, что особенно важно для работы в браузере, где необходимо обрабатывать пользовательские события и сетевые запросы без задержек. Это делает приложения более отзывчивыми и эффективными.