前言
本文是V8引擎详解系列的第八篇，重点内容是关于V8引擎的消息队列，会通过单线程的特点入手来学习，逐步其消息队列的运行机制。
文末会有已经完成的系列文章的链接，本系列文章还在不断更新欢迎持续关注。
单线程
为什么是单线程
由于javascript最初作为浏览器脚本语言，主要用来与用户互动、操作dom等，如果有多个线程同时操作一个DOM的情况，会导致非常难以处理，所以javascript只能设计成单线程。
不过现代计算机基本都是多核CPU的，纯粹的单线程会导致一些性能得不到释放，所以新的 HTML5 标准中提出了 web worker概念，允许用户额外开启线程，不过 worker 线程是完全受主线程控制（大部分情况处理一些计算逻辑），且没有操作DOM的权限，本质上javascript还是单线程。
异步任务
javascript只有一个主线程用来执行任务，但是同一时间只能执行一个任务也就是函数，普通的函数会形成一个任务队列排队执行，但是有些任务会非常耗时且不可控（网络请求、事件监听）等，如果让这些任务也和普通任务一样排队执行，那么执行效率低不说还会导致页面的卡死。
于是就有了异步任务，而 V8 引擎 通过消息队列 和 事件循环 系统让异步任务执行且不用排队等待执行完毕。
消息队列
消息队列是 V8引擎 除了主线程任务外，额外维护的一个队列，主要存放要执行的任务（函数）。完全符合队列 先进先出 的特点，从队列的头部取出任务，从队列的尾部添加任务。
浏览器本身需要异步的场景非常多，而每一种异步操作的机制也各不相同， 消息队列可以和多种异步场景产生交互。
- 输入事件相关的异步交互（比如onClick）由引擎的 DOM Binding 模块处理，相应的事件触发时，会将对应的回调函数添加到消息队列中。
- ajax请求相关的异步交互 由引擎的network模块处理，在网络请求完成返回之后，会将对应的回调函数添加到消息队列中。
- 定时器相关的异步交互 会引擎的 timer 模块处理，当时间到达的时候，会将回调函数添加到任务队列中。（定时器调度策略比较复杂，会有专门的调度策略在合适的时间添加对应的回调任务）
以及一些其他的模块会将异步操作放置到消息队列中，在引擎主线程的任务都执行完成后再执行消息队列中被推送的任务。
具体如下图：
那么消息队列会在什么时候执行呢？
每次执行栈中的代码就是一个宏任务(task)，而消息队列中的任务会按顺序放到下一次的宏任务(task)中，每个宏任务(task)在执行时，V8 都会重新创建栈，然后随着宏任务(task)中函数调用，栈也随之变化，最终，当该宏任务(task)执行结束时，整个栈又会被清空，接着主线程继续执行下一个宏任务(task)。
而浏览器会在一个 宏任务(task) 执行结束后，在下一个 task 执行开始前，对页面进行重新渲染如图：
由于主线程执行消息队列中宏任务的时间颗粒度太粗了（主要中间有一次渲染过程），无法胜任一些对精度和实时性要求较高的场景，所以又引入了promise 机制也就是微任务如图:
（本篇的重点不在于宏任务和微任务所以简单带过，但是我想表达的是，现在前端面试大概率都会问到宏任务和微任务，很多人都只会回答到宏任务和微任务的执行顺序，但是如果你回答出中间还有一个页面渲染的过程，才算真正了解）
事件循环
如果你能理解上文的消息队列机制，那么事件循环就很好理解了，本质上就是
- 主线程运行产生了执行栈，在调用执行栈的过程中调用了一些异步函数。
- 当满足异步函数的触发条件时，会将对应的回调函数推送到消息队列中。
- 当主栈中的代码执行完毕时，会触发一次页面渲染，然后创建新的主栈。
- 将消息队列中的回调函数推送到主栈。然后顺序执行主栈的任务。
- 反复循环执行上述过程就是时间循环。
总结
本文主要了解了关于V8引擎的消息队列的运行机制，也简单的了解了一下为什么js使用单线程机制，以及简单说了一下宏任务和微任务（网上相关的好文章非常多，所以本文就不重复赘述，只是简单的点了一下容易被忽略的点）。如果有什么错误，请在评论中和作者一起讨论，如果您觉得本文对您有帮助请帮忙点个赞，感激不尽。
参考文章
vimeo.com/96425312 time.geekbang.org/column/arti…
系列文章
V8引擎详解（一）——概述
V8引擎详解（二）——AST
V8引擎详解（三）——从字节码看V8的演变
V8引擎详解（四）——字节码是如何执行的
V8引擎详解（五）——内联缓存
V8引擎详解（六）——内存结构
V8引擎详解（七）——垃圾回收机制
V8引擎详解（八）——消息队列
V8引擎详解（九）——协程&生成器函数
