进程是 CPU 资源分配的最小单位；线程是 CPU 调度的最小单位。
一个进程由一个或多个线程组成，线程是一个进程中代码的不同执行路线；
一个进程的内存空间是共享的，每个线程都可用这些共享内存。
多进程：在同一个时间里，同一个计算机系统中如果允许两个或两个以上的进程处于运行状态。多进程带来的好处是明显的，比如你可以听歌的同时，打开编辑器敲代码，编辑器和听歌软件的进程之间丝毫不会相互干扰。
多线程：程序中包含多个执行流，即在一个程序中可以同时运行多个不同的线程来执行不同的任务，也就是说允许单个程序创建多个并行执行的线程来完成各自的任务。
简单来说浏览器内核是通过取得页面内容、整理信息（应用CSS）、计算和组合最终输出可视化的图像结果，通常也被称为渲染引擎。
浏览器内核是多线程，在内核控制下各线程相互配合以保持同步，一个浏览器通常由以下常驻线程组成：
- GUI 渲染线程
- JavaScript 引擎线程
- 定时触发器线程
- 事件触发线程
- 异步http请求线程
- 主要负责页面的渲染，解析 HTML、CSS，构建 DOM 树，布局和绘制等。
- 当界面需要重绘或者由于某种操作引发回流时，将执行该线程。
- 该线程与 JS 引擎线程互斥，当执行 JS 引擎线程时，GUI 渲染会被挂起，当任务队列空闲时，主线程才会去执行 GUI 渲染。
- 该线程当然是主要负责处理 JavaScript 脚本，执行代码。
- 也是主要负责执行准备好待执行的事件，即定时器计数结束，或者异步请求成功并正确返回时，将依次进入任务队列，等待 JS 引擎线程的执行。
- 当然，该线程与 GUI 渲染线程互斥，当 JS 引擎线程执行 JavaScript 脚本时间过长，将导致页面渲染的阻塞。
- 负责执行异步定时器一类的函数的线程，如： setTimeout，setInterval。
- 主线程依次执行代码时，遇到定时器，会将定时器交给该线程处理，当计数完毕后，事件触发线程会将计数完毕后的事件加入到任务队列的尾部，等待 JS 引擎线程执行。
- 主要负责将准备好的事件交给 JS引擎线程执行。
比如 setTimeout 定时器计数结束， ajax 等异步请求成功并触发回调函数，或者用户触发点击事件时，该线程会将整装待发的事件依次加入到任务队列的队尾，等待 JS 引擎线程的执行。
- 负责执行异步请求一类的函数的线程，如：
Promise，axios，ajax等。 - 主线程依次执行代码时，遇到异步请求，会将函数交给该线程处理，当监听到状态码变更，如果有回调函数，事件触发线程会将回调函数加入到任务队列的尾部，等待JS引擎线程执
- script(整体代码)，
- 事件回调，
- XHR回调，
- 定时器（
setTimeout/setInterval）， setImmediate（Node.js 独有）- IO 操作，
- UI render
Promise.then回调，MutationObserver，queueMicrotask,process.nextTick（Node.js 独有）
其中 setImmediate 和 process.nextTick 是 Node.js 的实现
事件循环（Event Loop） 是让 JavaScript 做到既是「单线程」，又绝对「不会阻塞」的核心机制，也是 JavaScript 「并发模型（Concurrency Model）」的基础，是用来协调各种事件、用户交互、脚本执行、UI 渲染、网络请求等的一种机制。
说的更简单一点：Event Loop 只不过是实现异步的一种机制而已。
队列执行时机
- 宏任务队列：优先级低于微任务队列，一般也会比 animation 队列优先级低，但不是绝对。
- 微任务队列：会在 JavaScript 调用栈为空的时候立即执行。
- animation 队列：会在页面渲染前执行。
- idle 队列：优先级最低，当浏览器有空闲时间的时候才会执行。
队列特性
- 任务队列：每次只执行一个任务，如果有另一个任务加进来，就添加到队列尾部。
- 微任务队列：也是一直执行，直到队列为空，但是，如果处理微任务过程中有新的微任务加进来，加入添加的速度比执行快，那么就会永远执行微任务，事件循环会被阻塞，直到微任务队列完全清空，这就是它会阻止渲染的原因。（微任务的执行会因为 Javascript 堆栈的情况有所不同）
- 动画帧回调队列( rAF(
requestAnimationFrame) 回调队列)(动画队列)：会一直执行，直到队列中所有的任务都完成，如果在动画回调内部又有动画回调，它们会在下一帧执行。 - idle 队列(rIC(
requestIdleCallback)回调队列)：每次只会执行一个任务。任务完成后会检查是否还有空闲时间，有的话会继续执行下一个任务，没有则等到下次有空闲时间再执行。需要注意的是此队列中的任务也有可能阻塞页面，当空闲时间用完后任务不会主动退出。如果任务占用时间较长，一般会将任务拆分成多个阶段，执行完一个阶段后检查还有没有空闲时间，有则继续，无则注册一个新的 idle 队列任务，然后退出当前任务。
一个 Event Loop 会有一个或多个 Task Queue，这是一个先进先出（FIFO）的有序列表，存放着来自不同 Task Source（任务源）的 Task。
在 HTML 标准中，定义了几种常见的 Task Source：
- DOM manipulation（DOM 操作）；
- User interaction（用户交互）；
- Networking（网络请求）；
- History traversal（History API 操作）。
Task Source 的定义非常的宽泛，常见的鼠标、键盘事件，AJAX，数据库操作（例如 IndexedDB）， 以及定时器相关的 setTimeout、setInterval 等等都属于 Task Source，所有来自这些 Task Source 的 Task 都会被放到对应的 Task Queue 中等待处理。
对于 Task、Task Queue 和 Task Source，有如下规定：
- 来自相同 Task Source 的 Task，必须放在同一个 Task Queue 中；
- 来自不同 Task Source 的 Task，可以放在不同的 Task Queue 中；
- 同一个 Task Queue 内的 Task 是按到达的先后顺序执行的；
- 但对于不同的 Task Queue（Task Source），浏览器会进行调度，允许优先执行来自特定 Task Source 的 Task。
例如，鼠标、键盘事件和网络请求都有各自的 Task Queue，当两者同时存时，浏览器可以「优先从用户交互」相关的 Task Queue 中挑选 Task 并执行，比如这里的鼠标、键盘事件，从而保证流畅的用户体验。
当执行（浏览器将解析此脚本标记并创建任务） script 标签内的代码时（或者执行
main.js入口文件），将会有一个类似 main 的函数，它指代 script 标签内的整体代码（文件自身）。
调用栈是一个栈结构，函数调用会形成一个栈帧，帧中包含了当前执行函数的参数和局部变量等上下文信息，函数执行完后，它的执行上下文会从栈中弹出。
调用栈采用的是后进先出的规则，当函数执行的时候，会被添加到栈的顶部，当函数执行完成后，就会从栈顶移出，直到栈内被清空。
下图就是调用栈和任务队列的关系图：
JavaScript Runtime 的整个运行流程
- 主线程不断循环；
- 对于「同步任务」，创建执行上下文（Execution Context），按顺序进入执行栈（参考 Calling scripts）；
- 对于异步任务：
- 与步骤 2 相同，同步执行这段代码；
- 将相应的 Task（或 Microtask）添加到 Event Loop 的任务队列；
- 由其他线程来执行具体的异步操作。
其他线程是指：尽管 JavaScript 是单线程的，但浏览器内核是多线程的，它会将 GUI 渲染、定时器触发、HTTP 请求等工作交给专门的线程来处理。
另外，在 Node.js 中，异步操作会优先由 OS 或第三方系统提供的异步接口来执行，然后才由线程池处理。
- 当主线程执行完当前执行栈中的所有任务，就会去读取 Event Loop 的任务队列，取出并执行任务；
- 重复以上步骤。
- 执行 Task：从 Task Queue 中取出最老的一个 Task 并执行；如果没有 Task，直接跳过。
- 执行 Microtasks：遍历 Microtask Queue 并执行所有 Microtask（参考 Perform a microtask checkpoint）。
- 进入 Update the rendering（更新渲染）阶段：
- 设置 Performance API 中 now() 的返回值。Performance API 属于 W3C High Resolution Time API 的一部分，用于前端性能测量，能够细粒度的测量首次渲染、首次渲染内容等的各项绘制指标，是前端性能追踪的重要技术手段，感兴趣的同学可关注。
- 遍历本次 Event Loop 相关的 Documents，执行更新渲染。在迭代执行过程中，浏览器会根据各种因素判断是否要跳过本次更新。
- 当浏览器确认继续本次更新后，处理更新渲染相关工作：
- 触发各种事件：Resize、Scroll、Media Queries、CSS Animations、Fullscreen API。
- 执行 animation frame callbacks，window.requestAnimationFrame 就在这里。
- 更新 intersection observations，也就是 Intersection Observer API（可用于图片懒加载）。更新渲染和 UI，将最终结果提交到界面上。
用一张简图来描述一下：
- 没有脚本解析事件（不用从 HTML 中挑选 JavaScript，而是直接给它一个 JavaScript 文件并运行它）
- 没有用户交互
- 没有动画帧回调(requestAnimationCallback)
- 没有渲染管道(rendering pipeline)
-
宏任务队列
- timers 定时器阶段（
setTimeout,setInterval） - 轮询 poll 阶段（事件回调、XHR请求、磁盘读写）
- check 阶段（
setImmediate）
- timers 定时器阶段（
-
微任务队列
Promise队列，工作原理与浏览器Promise相同 — 每个任务完成后，将运行Promise微任务队列。- 也是在每个任务完成后，运行
nextTick队列，与Promise的主要区别是，如果同时拥有Promise和nextTick回调，nextTick回调会在Promise之前执行（nextTick回调优先级高于Promise）。
从左到右，从上到下，Node.js 被分为了四层，分别是 应用层、V8引擎层、Node API 层 和 LIBUV 层。
- 应用层： 即 JavaScript 交互层，常见的就是 Node.js 的模块，比如
http，fs - V8 引擎层： 即利用 V8 引擎来解析 JavaScript 语法，进而和下层 API 交互
- Node API 层： 为上层模块提供系统调用，一般是由 C 语言来实现，和操作系统进行交互 。
- LIBUV 层： 是跨平台的底层封装，实现了 事件循环、文件操作等，是 Node.js 实现异步的核心 。
事件循环使 Node.js 可以通过将操作转移到系统内核中来执行非阻塞 I/O 操作（尽管 JavaScript 是单线程的）。
Node.js 启动时，它将初始化事件循环，处理提供的输入脚本（或放入 REPL），这些脚本可能会进行「异步 API」 调用，调度「计时器」或调用 process.nextTick， 然后开始处理事件循环。
下面的图表展示了事件循环操作顺序的简化概览。
┌───────────────────────────┐
┌─>│ timers │
│ └─────────────┬─────────────┘
│ ┌─────────────┴─────────────┐
│ │ pending callbacks │
│ └─────────────┬─────────────┘
│ ┌─────────────┴─────────────┐
│ │ idle, prepare │
│ └─────────────┬─────────────┘ ┌───────────────┐
│ ┌─────────────┴─────────────┐ │ incoming: │
│ │ poll │<─────┤ connections, │
│ └─────────────┬─────────────┘ │ data, etc. │
│ ┌─────────────┴─────────────┐ └───────────────┘
│ │ check │
│ └─────────────┬─────────────┘
│ ┌─────────────┴─────────────┐
└──┤ close callbacks │
└───────────────────────────┘
注意：每个框被称为事件循环机制的一个阶段。
- 每个阶段都有一个要执行的回调 FIFO 队列。
- 当事件循环进入给定阶段时，它将执行该阶段特定的任何操作，然后在该阶段的队列中执行回调，直到队列耗尽或执行回调的最大数量为止，当队列为空或达到回调限制时，事件循环移至下一个阶段。
- 当所有阶段被顺序执行一次后，称 事件循环完成了一个 tick
- 定时器(timer)：本阶段执行已经被
setTimeout()和setInterval()的调度回调函数。 - 待定回调(pending callbacks)：执行延迟到下一个循环迭代的 I/O 回调。（上一个循环 poll 阶段还没来得及处理的回调）
- idle, prepare：仅系统内部使用。
- 轮询(poll)： 检索新的 I/O 事件；执行与 I/O 相关的回调（除了关闭回调，那些由计时器和
setImmediate()调度的之外），其余情况 node 将适当的时候在此阻塞。 - 检测(check)：
setImmediate()回调在这里执行。 - 关闭的回调函数(close callbacks)：一些关闭的回调函数，例如
socket.on('close', ...)
计时器可以在回调后面指定时间阈值，但这不是我们希望其执行的确切时间。计时器回调将在经过指定的时间后尽早运行。但是，操作系统调度或其他回调的运行可能会延迟它们。-- 执行的实际时间不确定
注意：从技术上讲，轮询 poll 阶段控制计时器的执行时间。
注意：为防止轮询 poll 阶段使事件循环陷入饥饿状态 (一直等待 poll 事件)，libuv 还具有一个硬最大值限制来停止轮询。
此阶段执行某些系统操作的回调，例如 TCP 错误。 举个例子，如果 TCP 套接字在尝试连接时收到 ECONNREFUSED，则某些 * nix 系统希望等待报告错误。 这将会在 pending callbacks 阶段排队执行。
轮询阶段具有两个主要功能：
- 计算应该阻塞并轮询 I/O 的时间
- 处理轮询队列 (poll queue) 中的事件
当事件循环进入轮询 poll 阶段并且没有任何计时器调度 (timers scheduled) 时，将发生以下两种情况之一：
-
如果轮询队列 (poll queue) 不为空，则事件循环将遍历其回调队列，使其同步执行， 直到队列用尽或达到与系统相关的硬限制为止。
-
如果轮询队列为空，则会发生以下两种情况之一：
- 如果已通过
setImmediate调度了脚本，则事件循环将结束轮询poll阶段，并继续执行检查check阶段以执行那些调度的脚本。 - 如果脚本并没有
setImmediate设置回调，则事件循环将等待poll队列中的回调，然后立即执行它们。
- 如果已通过
一旦轮询队列 (poll queue) 为空，事件循环将检查哪些计时器 timer 已经到时间。如果一个或多个计时器 timer 准备就绪，则事件循环将返回到计时器阶段，以执行这些计时器的回调。
此阶段允许在轮询 poll 阶段完成后立即执行回调。 如果轮询 poll 阶段处于空闲，并且脚本已使用 setImmediate 进入 check 队列，则事件循环可能会进入 check 阶段，而不是在 poll 阶段等待。
如果套接字或句柄突然关闭（例如 socket.destroy），则在此阶段将发出 'close' 事件。否则它将通过 process.nextTick 发出。
setImmediate 和 setTimeout 相似，但是根据调用时间的不同，它们的行为也不同。
setImmediate设计为在当前轮询poll阶段完成后执行脚本。setTimeout计划在以毫秒为单位的最小阈值过去之后运行脚本。
计时器的执行顺序将根据调用它们的上下文而有所不同。 如果两者都是主模块 (main module) 中调用的，则时序将受到进程性能的限制（这可能会受到计算机上运行的其他应用程序的影响）。
- 如果我们运行以下不在 I/O 回调（即主模块）内的脚本，则两个计时器的执行顺序是不确定的，因为它受进程性能的约束
- 如果这两个调用在一个 I/O 回调中，那么
immediate总是执行第一
Q：那为什么在外部 (比如主代码部分 mainline) 这两者的执行顺序不确定呢？
A：在 mainline 部分执行 setTimeout 设置定时器 (没有写入队列呦)，与 setImmediate 写入 check 队列。mainline 执行完开始事件循环，第一阶段是 timers，这时候 timers 队列可能为空，也可能有回调；如果没有那么执行 check 队列的回调，下一轮循环在检查并执行 timers 队列的回调；如果有就先执行timers 的回调，再执行 check 阶段的回调。因此这是 timers 的不确定性导致的。
你可能已经注意到 process.nextTick 并未显示在图中，即使它是「异步 API」 的一部分也是如此。这是因为 process.nextTick 从技术上讲不是事件循环的一部分。相反，无论事件循环的当前阶段如何，都将在当前操作完成之后处理 nextTickQueue。 在此，将操作定义为在 C/C ++ 处理程序基础下过渡并处理需要执行的 JavaScript。
在给定阶段里可以在任意时间调用 process.nextTick，传递给 process.nextTick 的所有回调都将在事件循环继续之前得到解决。这可能会导致一些不良情况，因为它允许您通过进行递归 process.nextTick 调用来让 I/O 处于 "饥饿" 状态，从而防止事件循环进入轮询 poll 阶段。
它们的调用方式很相似，但是名称让人困惑。
process.nextTick在同一阶段立即触发setImmediatefires on the following iteration or 'tick' of the event loop (在事件循环接下来的阶段迭代中执行 -check阶段)。
本质上，名称应互换。 process.nextTick 比 setImmediate 触发得更快，但由于历史原因，不太可能改变。 进行此切换将破坏 npm 上很大一部分软件包。 每天都会添加更多的新模块，这意味着我们每天都在等待，更多潜在的损坏发生。 尽管它们令人困惑，但名称本身不会改变。
建议开发人员在所有情况下都使用 setImmediate，因为这样更容易推理（并且代码与各种环境兼容，例如浏览器 JS。）- 但是如果理解底层原理，就不一样。
- 在事件循环继续之前下个阶段允许开发者处理错误，清理所有不必要的资源，或者重新尝试请求。
- 有时需要让回调在事件循环继续下个阶段之前运行 (At times it's necessary to allow a callback to run after the call stack has unwound but before the event loop continues.)。
┌───────────────────────────┐
┌─>│ timers │
│ └─────────────┬─────────────┘
│ nextTickQueue
│ ┌─────────────┴─────────────┐
│ │ pending callbacks │
│ └─────────────┬─────────────┘
│ nextTickQueue
│ ┌─────────────┴─────────────┐
| | idle, prepare │
| └─────────────┬─────────────┘
nextTickQueue nextTickQueue
| ┌─────────────┴─────────────┐
| │ poll │
│ └─────────────┬─────────────┘
│ nextTickQueue
│ ┌─────────────┴─────────────┐
│ │ check │
│ └─────────────┬─────────────┘
│ nextTickQueue
│ ┌─────────────┴─────────────┐
└──┤ close callbacks │
└───────────────────────────┘
下图补充了官方并没有提及的 Microtasks 微任务:
微任务会在主线之后和事件循环的每个阶段之后立即执行。
如果您熟悉 JavaScript 事件循环，那么应该对微任务不陌生，这些微任务在 Node 中的工作方式相同。
在 Node 领域，微任务是来自以下对象的回调：
process.nextTick()then()handlers for resolved or rejected Promises
在主线结束后以及事件循环的每个阶段之后，立即运行微任务回调。（高版本 Node.js 与浏览器行为一致）
resolved 的 promise.then 回调像微处理一样执行，就像 process.nextTick 一样。 虽然，如果两者都在同一个微任务队列中，则将首先执行 process.nextTick 的回调。
优先级 process.nextTick > promise.then = queueMicrotask
- Node.js 的事件循环分为 6 个阶段
- 浏览器和 Node 环境下，microtask 任务队列的执行时机不同 2.1 Node.js 中，microtask 在事件循环的各个阶段之间执行（高版本 Node.js 与浏览器行为一致，在每个 macrotask 执行完之后执行） 2.2 浏览器端，microtask 在事件循环的每个 macrotask 执行完之后执行
- 递归的调用
process.nextTick()会导致I/O starving，官方推荐使用setImmediate()
Node 的事件循环机制（来自 Node.js事件循环EventLoop机制 异步原理）
libuv 是一个高性能的，事件驱动的I/O库
这个库负责各种回调函数的执行顺序，毕竟异步任务最后还是要回到主线程，排队等待执行，这就是事件循环。
1、定时器
Node 提供了四个定时器，让任务可以在指定的时间运行：setTimeout、setInterval、setImmediate、process.nextTick。前两个是语言的标准，后两个是 Node 独有的。
setTimeout(() => console.log(1));
setImmediate(() => console.log(2));
process.nextTick(() => console.log(3));
Promise.resolve().then(() => console.log(4));
(() => console.log(5));
// 5 3 4 1 22、同步任务和异步任务
同步任务总是比异步任务更早执行
3、本轮循环和次轮循环
异步任务可以分为两种：追加在本轮循环的异步任务、追加在次轮循环的异步任务。所谓“循环”，指的是事件循环（event loop）。这是 JavaScript 引擎处理异步任务的方式，本轮循环一定早于次轮循环执行。
Node 规定，process.nextTick 和 Promise 的回调函数，追加在本轮循环，即同步任务一旦执行完成，就开始执行它们，且 process.nextTick 是所有异步任务里面最快执行的。
而 setTimeout、setInterval、setImmediate 的回调函数，追加在次轮循环。
4、微任务
根据语言规定，Promise 对象的回调函数，会进入异步任务里面的“微任务”(microtask)队列。微任务队列追加在 process.nextTick 队列的后面，也属于本轮循环。所以上面的代码总是先输出 3，再输出 4。
至此，本轮循环的执行顺序：同步任务 => process.nextTick() => 微任务
5、事件循环执行顺序
Node 只有一个主线程，事件循环是在主线程上完成的。开始执行脚本时，会先进行事件循环的初始化，但是这时事件循环还没有开始，会先完成下面的事情：同步任务、发出异步任务、规划定时器生效时间、执行 process.nextTick 等等。最后上面事情都干完了，事件循环就正式开始了。事件循环会无限次地执行，一轮又一轮。只有异步任务的回调函数队列清空了，才会停止执行。每一轮的事件循环，分成六个阶段，这些阶段会依次执行：
- timers: 该阶段执行定时器的回调，如
setTimeout和setInterval - I/O callbacks: 该阶段执行除了 close 事件，定时器和
setImmediate的回调外的所有回调 - idle, prepare: 内部使用
- poll: 等待新的 I/O 事件，node 在一些特殊的情况下会阻塞在这里，比如服务器的响应、用户移动鼠标等等
- check:
setImmediate的回调会在这个阶段执行 - close callbacks: 例如
socket.on('close', ...)这种 close 事件的回调
6、事件循环示例一
const fs = require('fs')
const timeoutScheduled = Date.now()
// 异步任务一：100ms 后执行的定时器
setTimeout(() => {
console.log('timer: ')
const delay = Date.now() - timeoutScheduled
console.log(`${delay}ms`)
}, 100)
// 异步任务二：文件读取后，有一个 200 ms 的回调函数
fs.readFile('test.js', (err, content) => {
const startCallback = Date.now()
while(Date.now() - startCallback < 200) {
// nothing
}
})
// 结果：取决于 读取文件所花费的时间是否大于 100ms
// 小于 100ms：先执行异步任务二再执行异步任务一
// 大于 100ms：先执行异步任务一再执行异步任务二7、事件循环示例二
setTimeout(() => console.log(1))
setImmediate(() => console.log(2))
// 输出 2 1const fs = require('fs')
fs.readFile('test.js', () => {
setTimeout(() => console.log(1))
setImmediate(() => console.log(2))
})
// 输出 2 1