什么是 Event Loop？
Event Loop 是一個(gè)很重要的概念，指的是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的一種運(yùn)行機(jī)制。
JavaScript語言就采用這種機(jī)制，來解決單線程運(yùn)行帶來的一些問題。
本文參考C. Aaron Cois的《Understanding The Node.js Event Loop》，解釋什么是Event Loop，以及它與JavaScript語言的單線程模型有何關(guān)系。
想要理解Event Loop，就要從程序的運(yùn)行模式講起。運(yùn)行以后的程序叫做“進(jìn)程”（process），一般情況下，一個(gè)進(jìn)程一次只能執(zhí)行一個(gè)任務(wù)。
如果有很多任務(wù)需要執(zhí)行，不外乎三種解決方法。
（1）排隊(duì)。因?yàn)橐粋€(gè)進(jìn)程一次只能執(zhí)行一個(gè)任務(wù)，只好等前面的任務(wù)執(zhí)行完了，再執(zhí)行后面的任務(wù)。
（2）新建進(jìn)程。使用fork命令，為每個(gè)任務(wù)新建一個(gè)進(jìn)程。
（3）新建線程。因?yàn)檫M(jìn)程太耗費(fèi)資源，所以如今的程序往往允許一個(gè)進(jìn)程包含多個(gè)線程，由線程去完成任務(wù)。（進(jìn)程和線程的詳細(xì)解釋，請(qǐng)看這里。）
以JavaScript語言為例，它是一種單線程語言，所有任務(wù)都在一個(gè)線程上完成，即采用上面的***種方法。一旦遇到大量任務(wù)或者遇到一個(gè)耗時(shí)的任務(wù)，網(wǎng)頁就會(huì)出現(xiàn)”假死”，因?yàn)镴avaScript停不下來，也就無法響應(yīng)用戶的行為。
你也許會(huì)問，JavaScript為什么是單線程，難道不能實(shí)現(xiàn)為多線程嗎？
這跟歷史有關(guān)系。JavaScript從誕生起就是單線程。原因大概是不想讓瀏覽器變得太復(fù)雜，因?yàn)槎嗑€程需要共享資源、且有可能修改彼此的運(yùn)行結(jié) 果，對(duì)于一種網(wǎng)頁腳本語言來說，這就太復(fù)雜了。后來就約定俗成，JavaScript為一種單線程語言。（Worker API可以實(shí)現(xiàn)多線程，但是JavaScript本身始終是單線程的。）
如果某個(gè)任務(wù)很耗時(shí)，比如涉及很多I/O（輸入/輸出）操作，那么線程的運(yùn)行大概是下面的樣子。
上圖的綠色部分是程序的運(yùn)行時(shí)間，紅色部分是等待時(shí)間。可以看到，由于I/O操作很慢，所以這個(gè)線程的大部分運(yùn)行時(shí)間都在空等I/O操作的返回結(jié)果。這種運(yùn)行方式稱為”同步模式”（synchronous I/O）或”堵塞模式”（blocking I/O）。
如果采用多線程，同時(shí)運(yùn)行多個(gè)任務(wù)，那很可能就是下面這樣。
上圖表明，多線程不僅占用多倍的系統(tǒng)資源，也閑置多倍的資源，這顯然不合理。
Event Loop就是為了解決這個(gè)問題而提出的。Wikipedia這樣定義：
“Event Loop是一個(gè)程序結(jié)構(gòu)，用于等待和發(fā)送消息和事件。（a programming construct that waits for and dispatches events or messages in a program.）”
簡(jiǎn)單說，就是在程序中設(shè)置兩個(gè)線程：一個(gè)負(fù)責(zé)程序本身的運(yùn)行，稱為”主線程”；另一個(gè)負(fù)責(zé)主線程與其他進(jìn)程（主要是各種I/O操作）的通信，被稱為”Event Loop線程”（可以譯為”消息線程”）。
上圖主線程的綠色部分，還是表示運(yùn)行時(shí)間，而橙色部分表示空閑時(shí)間。每當(dāng)遇到I/O的時(shí)候，主線程就讓Event Loop線程去通知相應(yīng)的I/O程序，然后接著往后運(yùn)行，所以不存在紅色的等待時(shí)間。等到I/O程序完成操作，Event Loop線程再把結(jié)果返回主線程。主線程就調(diào)用事先設(shè)定的回調(diào)函數(shù)，完成整個(gè)任務(wù)。
可以看到，由于多出了橙色的空閑時(shí)間，所以主線程得以運(yùn)行更多的任務(wù)，這就提高了效率。這種運(yùn)行方式稱為”異步模式“（asynchronous I/O）或”非堵塞模式”（non-blocking mode）。
這正是JavaScript語言的運(yùn)行方式。單線程模型雖然對(duì)JavaScript構(gòu)成了很大的限制，但也因此使它具備了其他語言不具備的優(yōu)勢(shì)。如 果部署得好，JavaScript程序是不會(huì)出現(xiàn)堵塞的，這就是為什么node.js平臺(tái)可以用很少的資源，應(yīng)付大流量訪問的原因。
