Event Loop là gì? Cơ chế hoạt động của Event Loop trong JavaScript

Event Loop là một khái niệm quan trọng trong JavaScript, giúp xử lý các tác vụ bất đồng bộ một cách hiệu quả. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về cơ chế hoạt động của Event Loop, tại sao nó lại quan trọng và cách nó tác động đến hiệu suất của ứng dụng JavaScript.

JavaScript vốn là một ngôn ngữ lập trình đơn luồng, tức là nó chỉ có thể thực hiện một tác vụ tại một thời điểm. Tuy nhiên, với sự ra đời của Event Loop, chúng ta có thể xử lý nhiều tác vụ cùng lúc mà không làm gián đoạn hoạt động của ứng dụng.

Tại sao Event Loop quan trọng?

Table of Contents

Tránh tình trạng khóa ứng dụng: Event Loop cho phép xử lý các tác vụ bất đồng bộ mà không làm nghẽn luồng chính, giúp ứng dụng luôn ở trạng thái hoạt động trơn tru.
Xử lý các tác vụ bất đồng bộ: Nó hỗ trợ việc thực hiện các tác vụ như gọi API hoặc thao tác với cơ sở dữ liệu mà không làm giảm hiệu suất của chương trình.
Quản lý an toàn cho tác vụ bất đồng bộ: Event Loop đảm bảo rằng các tác vụ không bị xung đột khi chia sẻ tài nguyên trong JavaScript.
Hỗ trợ Promises và async/await: Thay vì sử dụng nhiều callback lồng nhau, chúng ta có thể sử dụng async/await để làm cho mã nguồn trở nên dễ đọc và dễ bảo trì hơn.
Kiểm soát quy trình thực thi: Việc hiểu rõ Event Loop giúp các lập trình viên dự đoán được luồng thực thi và dễ dàng sửa lỗi khi cần thiết.
Cải thiện trải nghiệm người dùng: Chức năng này giữ cho giao diện người dùng luôn phản hồi ngay cả khi có các tác vụ nặng.
Tối ưu hóa hiệu suất: JavaScript có thể xử lý nhiều tác vụ bất đồng bộ một cách hiệu quả mà không cần phải tạo nhiều luồng, giúp tiết kiệm tài nguyên hệ thống.

Cách hoạt động của Event Loop trong JavaScript

1. Call Stack

Call Stack là một phần quan trọng trong JavaScript, quản lý việc thực thi các tác vụ. Khi một hàm được gọi, hàm đó sẽ được thêm vào Call Stack. Các hàm là thành phần hoạt động theo cơ chế FILO (First In Last Out): hàm nào được đẩy vào trước sẽ được thực hiện sau cùng.

Call Stack

Nếu một tác vụ mất thời gian dài để thực hiện, nó sẽ chặn bất kỳ tác vụ nào khác trong Call Stack. Điều này giải thích tại sao chương trình có thể “đóng băng” trong quá trình thực hiện.

2. Web APIs

Web APIs là các giao diện cho phép JavaScript tương tác với các chức năng của trình duyệt. Chúng bao gồm các API như fetch, setTimeout, và nhiều API khác. Web APIs cho phép các tác vụ không đồng bộ chạy mà không làm gián đoạn Call Stack.

3. Task Queue

Khi một tác vụ bất đồng bộ hoàn tất, callback của nó sẽ được đưa vào Task Queue. Task Queue là hàng đợi chứa các callback từ Web APIs và các sự kiện chờ để được thực thi trong tương lai.

4. Event Loop

Event Loop là cơ chế liên tục kiểm tra sự trống rỗng của Call Stack. Khi Call Stack trống, nó sẽ lấy tác vụ đầu tiên từ Task Queue và chuyển nó vào Call Stack để thực hiện. Điều này có nghĩa là các callback trong Task Queue chỉ được thực hiện khi không còn tác vụ nào trong Call Stack.

5. Microtask Queue

Microtask Queue là một hàng đợi có độ ưu tiên cao hơn Task Queue. Hàng đợi này chỉ chứa các callback liên quan đến Promise và async/await. Khi Call Stack trống, Event Loop sẽ ưu tiên xử lý các tác vụ trong Microtask Queue trước khi chuyển sang Task Queue.

Ví dụ thực tiễn về Event Loop

Để minh họa, hãy xem xét đoạn mã sau:

Promise.resolve()
  .then(() => {
    console.log('1');
  });

setTimeout(() => {
  console.log('2');
}, 10);

queueMicrotask(() => {
  console.log('3');
  queueMicrotask(() => {
    console.log('4');
  });
});

console.log("5");

Kết quả hiển thị

Đoạn mã trên cho thấy cách các tác vụ được thực hiện theo thứ tự ưu tiên của Event Loop, Task Queue và Microtask Queue. Kết quả này giúp củng cố kiến thức về cách JavaScript xử lý các tác vụ bất đồng bộ và đơn luồng.

Kết luận

Thông qua bài viết này, bạn đã hiểu rõ về Event Loop và vai trò thiết yếu của nó trong việc quản lý các tác vụ bất đồng bộ trong JavaScript. Hiểu biết về cách hoạt động của Event Loop, Call Stack, Web APIs, Task Queue và Microtask Queue sẽ giúp bạn phát triển các ứng dụng JavaScript hiệu quả hơn.

Hãy thường xuyên theo dõi comdy.vn để cập nhật thêm nhiều bài viết hữu ích về lập trình và marketing!

blog