Ereignisschleife

Ereignisschleife, englisch event loop, ist ein zentrales Konzept in der asynchronen und ereignisorientierten Programmierung. Sie beschreibt eine wiederholte Ausführungsstruktur, die darauf wartet, dass Ereignisse auftreten, und diese anschließend verarbeitet. Typischerweise steuert eine Ereignisschleife die Ausführung in GUI-Anwendungen, Webservern oder anderen Umgebungen, in denen Reaktionsfähigkeit durch asynchrone Operationen gefordert ist.

Die Schleife hält üblicherweise eine oder mehrere Warteschlangen mit Ereignissen bereit, zum Beispiel Benutzereingaben, Netzwerkdaten, Timer oder Systemsignale. Im Hauptzyklus prüft die Schleife die Warteschlange, ruft die entsprechenden Handler oder Callback-Funktionen auf und sorgt so für die Weiterverarbeitung. In vielen Implementierungen erfolgt dies in einem einzigen Thread mit nicht-blockierenden Ein- und Ausgabebereichen; CPU-intensive Arbeiten werden oft in separate Worker ausgelagert, um das Event-Loop-Tempo nicht zu blockieren. Moderne Sprachen unterscheiden oft Makroaufgaben (ausstehende Ereignisse) von Mikroaufgaben (z. B. zusammengefasste Futures oder Promises), die in einer bestimmten Reihenfolge abgearbeitet werden.

Anwendungsbeispiele finden sich in Browsern, bei Webservern wie Node.js sowie in Bibliotheken und Frameworks, die auf asynchrones I/O setzen. Wichtig ist, dass das Muster eine klare Trennung zwischen Reaktionslogik und rechenintensiver Verarbeitung vorsieht, um Latenzen zu minimieren. Es gibt Parallelen zum Reactor-Pattern und zu asynchronen Programmiersprachenkonstrukten wie async/await oder Futures.

Vor- und Nachteile: Ereignisschleifen ermöglichen skalierbare, reaktionsschnelle Systeme bei vielen gleichzeitig aktiven Verbindungen und geringer Threadzahl. Nachteile sind die Komplexität der Fehlerbehandlung, potenzielle Blocking-Pfade und Herausforderungen bei der Parallelisierung von CPU-lastigen Aufgaben. Gute Praxis umfasst nicht-blockierende I/O-Operationen, klare Aufgabenaufteilung und geeignete Mechanismen zur Synchronisation.