为什么JavaScript是单线程？

Javascript引擎是单线程机制，首先我们要了解Javascript语言为什么是单线程

JavaScript的主要用途主要是用户互动，和操作DOM。如果JavaScript同时有两个线程，一个线程在某个DOM节点上添加内容，另一个线程删除了这个节点，这时这两个节点会有很大冲突，为了避免这个冲突，所以决定了它只能是单线程，否则会带来很复杂的同步问题。此外HTML5提出Web Worker标准，允许JavaScript脚本创建多个线程(UI线程, 异步HTTP请求线程, 定时触发器线程...)，但是子线程完全受主线程控制，这个新标准并没有改变JavaScript单线程的本质。

任务队列

单线程一个一个完成任务，前一个任务完成了，才会执行下一个任务，就是排队一样，不能插队，只能前面的人完成才能轮到后一个。那么问题来了，加入一个人在那办理很多任务，一时半会办不完，难道就一直卡在那里吗，所有任务可以分成两种，一种是同步任务（synchronous），另一种是异步任务（asynchronous）。

1. 所有同步任务都在主线程上执行，形成一个执行栈
2. 主线程之外，还存在一个任务队列。只要异步任务有了运行结果，就在任务队列之中放置一个事件。
3. 一旦执行栈中的所有同步任务执行完毕，系统就会读取任务队列，看看里面有哪些事件。那些对应的异步任务，于是结束等待状态，进入执行栈，开始执行。
4. 主线程不断重复上面的第三步。

Event Loop(时间循环)

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)

上图中，主线程运行的时候，产生堆（heap）和栈（stack），。其中，堆里存放着一些对象。而栈中则存放着一些基础类型变量以及对象的指针，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。

function read() {console.log(1);setTimeout(function () {console.log(2);})console.log(3);
}
read()
//输出结果是132复制代码

分析：setTimeout()的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。

除了广义的同步任务和异步任务，我们对任务有更精细的定义：

Macrotask (宏任务)：

• setImmediate：把回调函数放在事件队列的尾部
• setTimeout：定时器
• setInterval：定时器

Microtask 微任务)：

• process.nextTick：把回调函数放在当前执行栈的底部
• Promise：
• async  函数

事件循环的顺序，决定js代码的执行顺序。进入整体代码(宏任务)后，开始第一次循环。接着执行所有的微任务。然后再次从宏任务开始，找到其中一个任务队列执行完毕，再执行所有的微任务。

以下测试可以得到结论

console.log('main1');
process.nextTick(function() {console.log('process.nextTick1');
});
setTimeout(function() {console.log('setTimeout');process.nextTick(function() {console.log('process.nextTick2');});
}, 0);
new Promise(function(resolve, reject) {console.log('promise');resolve();
}).then(function() {console.log('promise then');
});
console.log('main2');
输出结果是：  main1 、 promise 、 main2 、 process.nextTick1 、 promise then 、setTimeout 、 process.nextTick2复制代码

代码分析

首先执行main1是毫无疑问的，接下来看到process.nextTick这个函数，把他排到执行栈的底部(微任务) (未执行)，在往下是一个setTimeout函数，应该放到宏任务队里排列(未执行)，在看到的，promise函数，执行console.log('promise');then里面要判断排到nextTick的后面(未执行)，最后看到输出的main2；微任务执行完，宏任务在实行.。

总结：1. process.nextTick会比setTimeout先执行
2.setTimeout和setImmediate谁先执行，答案是不确定。

Node.js的Event Loop

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。