[메모] 이벤트루프 이해

https://medium.com/sjk5766/javascript-%EB%B9%84%EB%8F%99%EA%B8%B0-%ED%95%B5%EC%8B%AC-event-loop-%EC%A0%95%EB%A6%AC-422eb29231a8

 

 

JavaScript 비동기 핵심 Event Loop 정리

Jeongkuk Seo

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May 13, 2020 · 9 min read

 

 

 

 

 

 

자바스크립트는 단일 스레드 기반으로 비동기로 동작하나요?

• 네. 자바스크립트는 단일 스레드 기반의 언어로 한 순간 하나의 작업만을 처리할 수 있습니다.
• 네. 자바스크립트는 비 동기로 동작하기 때문에 단일 스레드에도 불구하고 동시에 많은 작업을 수행합니다.

헌데.. 자바스크립트 언어 자체가 비동기 동작을 지원하는 것은 아닙니다.

비 동기로 동작하는 핵심요소는 자바스크립트 언어가 아니라 브라우저가 가지고 있습니다. (Node에서는 libuv 라이브러리 등)

브라우저는 Web APIs, Event Table, Callback Queue, Event Loop 등으로 구성되며 자바스크립트 코드가 실행될 때 브라우저와의 동작은 아래 그림으로 표현할 수 있습니다.

구성요소

• Heap: 메모리 할당이 발생하는 곳
• Call Stack : 실행된 코드의 환경을 저장하는 자료구조, 함수 호출 시 Call Stack에 push 됩니다. (Call Stack에 대한 자세한 설명은 여기)
• Web APIs: DOM, AJAX, setTimeout 등 브라우저가 제공하는 API
• Callback Queue, Event Loop, Event Table(그림엔 없음) 은 아래에서 설명하겠습니다.

setTimeout(function exec() {
  console.log('second')
}, 1000);

위 코드가 실행될 때 각 구성요소 들이 어떤 역할을 하는지 보겠습니다.

• Web APIs: setTimeout이 Call Stack에 들어와 실행되면 Browser API인 timer를 호출합니다.
• Event Table: 특정 event(timeout, click, mouse move 등등)가 발생했을 때 어떤 callback 함수가 호출되야 하는지를 알고 있는 자료구조입니다. 위 코드에서 호출된 timer가 종료되면 event가 발생하게 되는데 이때 exec callback 함수가 실행되어야 한다는 것을 Event Table이 알고 있습니다.
• Callback Queue: 이벤트 발생 시 실행해야 할 callback 함수가 Callback Queue에 추가됩니다.
• Event Loop: Event Loop의 역할은 간단합니다.
  1. Call Stack과 Callback Queue를 감시합니다.
  2. Call Stack이 비어있을 경우, Callback queue에서 함수를 꺼내 Call Stack에 추가 합니다.

예제를 보면서 확인하도록 하겠습니다.

 

위 코드가 실행될 때 각 구성요소들이 어떻게 동작하는지 순서대로 보겠습니다.

1.console.log(‘first’)가 Call Stack에 추가(push) 됩니다.

2. console.log(‘first’)가 실행되어 화면에 출력한 뒤, Call Stack에서 제거(pop) 됩니다.

3.setTimeout(function cb() {..}) 이 Call Stack에 추가됩니다.

4. setTimeout 함수가 실행되면서 Browser가 제공하는 timer Web API 를 호출합니다. 그 후 Call Stack에서 제거됩니다.

5. console.log(‘third’)가 Call Stack에 추가됩니다.

6. console.log(‘third’)가 실행되어 화면에 출력되고 Call Stack에서 제거됩니다.

7. setTimeout 함수에 전달한 0ms 시간이 지난뒤 Callback으로 전달한 cb 함수가 Callback Queue에 추가됩니다. (이 부분은 다른예시와 함께 뒤에서 설명하겠습니다.)

8. Event Loop는 Call Stack이 비어있는 것을 확인하고 Callback Queue를 살펴봅니다. cb를 발견한 Event Loop는 Call Stack에 cb를 추가합니다.

9. cb 함수가 실행 되고 내부의 console.log(‘second’)가 Call Stack에 추가됩니다.

10. console.log(‘second’)가 화면에 출력되고 Call Stack에서 제거됩니다.

11. cb가 Call Stack에서 제거됩니다.

위 일련의 흐름을 통해 JavaScript와 Browser의 구성요소들이 어떻게 동작하는지 이해하리라 생각합니다.

Event Loop를 설명 할 때

Call Stack이 비어있을 경우, Callback queue에서 함수를 꺼내 Call Stack에 추가 합니다