一、运行机制

JavaScript是单线程运行机制。

为什么JavaScript是单线程？
单线程就是说，js在同一时间只做一件事。这要从JavaScript诞生说起，它最初是设计用来验证表单的网页脚本，并且在这么多年的发展中也一直是作为与用户和DOM交互的介质语言存在的，所以对用户来说，用户在一个网页上同时只会做一个操作。如果js是并发的，那么如果同时操作一个DOM，是会出现问题的。

二、工作者线程

（《js高程》第27章）
为了利用CPU多核计算能力，也为了将确实可以后台等待的事件放在后台执行，js提出了工作者线程的解决方案。
工作者线程是独立于主执行线程环境的一个子环境，它除了无法操作DOM等必须单线程操作的API，其他与主执行环境基本一致。
主线程只有一个，但是工作者线程可以有多个，并且每个工作线程与主线程都是相互独立的，每个线程可以并行执行脚本。

注意：创建一个新的工作者线程的开销比较大，所以不建议大量使用，通常一个工作者线程应该是长期运行的。

工作者线程主要分为：专用工作者线程、共享工作者线程和服务工作者线程。

三、执行时机

基本名词概念：

• 同步任务：在主线程上排队执行的任务，按从上到下的顺序执行。
• 异步任务：在任务队列中等待执行的任务，通常是一个回调函数。当任务队列通知主线程某个异步任务可以执行了，这个任务就会进入主线程中执行，任务队列是FIFO（first in first out）顺序执行的。当然，定时器（setTimeout、setInterval）是一个例外。所以其实同步任务也可以看做直接执行的异步任务。
• 宏任务和微任务：异步任务又分为宏任务和微任务，浏览器在执行时，会先执行宏任务，再执行此宏任务产生的微任务，再执行下一个宏任务，如此次宏任务没有产生微任务，则会直接执行下一个宏任务。

常见宏任务：
主线程代码块
setTimeout
setInterval
setImmediate ()-Node
requestAnimationFrame ()-浏览器

常见微任务
process.nextTick ()-Node
Promise.then()
catch
finally
Object.observe
MutationObserver

在node环境下，process.nextTick的优先级高于Promise，可以简单理解为在宏任务结束后会先执行微任务队列中的nextTickQueue部分，然后才会执行微任务中的Promise部分

事件循环（Event Loop）:主线程先执行完同步任务，然后从任务队列中读取任务并执行，一般来说，主线程执行异步任务就是执行回调函数。执行完成之后又从任务队列中读取下一个任务，这一个重复读取的过程叫做事件循环。

NodeJS的Event Loop
Node会先执行所有类型为 timers 的 MacroTask，然后执行所有的 MicroTask(NextTick例外)
进入 poll 阶段，执行几乎所有 MacroTask，然后执行所有的 MicroTask
再执行所有类型为 check 的 MacroTask，然后执行所有的 MicroTask
再执行所有类型为 close callbacks 的 MacroTask，然后执行所有的 MicroTask
至此，完成一个 Tick，回到 timers 阶段

• 定时触发器（setTimeout和setInterval）是在单独的定时触发器线程中执行计时的，当达到触发条件之后，会将回调函数添加到异步队列中等待执行
• http网络请求是在XMLHttpRequest链接后新开一个线程进行请求，在请求状态变化之后，相应得把回调放进异步线程等待执行

其他

setTimeout(fn, 0)

setTimeout(fn,0)的含义是，指定某个任务在主线程最早可得的空闲时间执行，也就是说，尽可能早得执行。它在"任务队列"的尾部添加一个事件，因此要等到同步任务和"任务队列"现有的事件都处理完，才会得到执行。
setTimeout()只是将事件插入了"任务队列"，必须等到当前代码（执行栈）执行完，主线程才会去执行它指定的回调函数。要是当前代码耗时很长，有可能要等很久，所以并没有办法保证，回调函数一定会在setTimeout()指定的时间执行，换句话说，setTimeout是主程序执行完毕之后才开始计时

eg.
console.log(Date.parse(new Date()))
setTimeout(()=>{
  console.log(Date.parse(new Date()))
  console.log('setTimeout')
}, 0)
for (let i = 0; i<10000; i++){
  console.count('for')
}
console.log(Date.parse(new Date()))
console.log('endFor')

setImmediate()

与setTimeout(fn, 0)作用相似，但是执行会在setTimeout(fn, 0)之后，下面两个例子输出一模一样

setTimeout(()=>{
  console.log('setTimeout')
}, 0)
setImmediate(()=>{
    console.log('setImmediate')
})
console.log('hello world')

setImmediate(()=>{
    console.log('setImmediate')
})
setTimeout(()=>{
  console.log('setTimeout')
}, 0)
console.log('hello world')

输出

hello world
setTimeout
setImmediate

经典题目

请问以下代码输出是什么？

async function async1(){ 
  console.log('async1 start') 
  await async2() 
  console.log('async1 end') 
} 
async function async2(){ 
  console.log('async2') 
} 
console.log('script start') 
setTimeout(function(){ 
  console.log('setTimeout0')  
},0)   
setTimeout(function(){ 
  console.log('setTimeout3')
},3)   
setImmediate(() => console.log('setImmediate')); 
async1(); 
process.nextTick(() => console.log('nextTick')); 

new Promise(function(resolve){ 
  console.log('promise1') 
  resolve(); 
  console.log('promise2') 
}).then(function(){ 
  console.log('promise3') 
}) 
console.log('script end')

参考文章
阮一峰 JavaScript 运行机制详解：再谈Event Loop
带你彻底弄懂Event Loop
硬核JS」一次搞懂JS运行机制
《JavaScript高级程序设计（第四版）》