JS中事件循环中的任务队列（macrotask microtask）

前言

最近已经开始在老项目中使用ES6编写代码，从ES6原生的模块导入到方便的模板字符串、解构赋值都给开发页面带来了不一样的感觉。当然还有await,async的出现彻底解决了javascript异步事件模型带来的困扰，本文用图文来解释javascript事件循环中存在的各个任务队列，更进一步理解事件循环。（本文需要对js事件循环有一定基础）

Promise对象

299425.png

这是一张js执行时示意图，上图中，主线程运行的时候，产生堆（heap）和栈（stack），栈中的代码调用各种外部API，它们在"任务队列"中加入各种事件（click，load，done）。只要栈中的代码执行完毕，主线程就会去读取"任务队列"，依次执行那些事件所对应的回调函数。 在ES5年代，我们要添加往任务队列里面添加事件回调，常用的手段就是setTimeout,ajax等 如这段代码，无论执行多少次，输出的结果一定是10，理由见图

var number = 10;
setTimeout(function(){// 加入任务队列里面的
    number = 20;
})
console.log(num); //10

在es6中，加入了一个新的对象promise,使得我们可以使用promise将事件回调加入任务队列中，如

let number = 10;
new Promise((resolve)=>{
    number = 30;
    resolve();   
})
    .then(()=>{ // 加入任务队列里面的
        number=20;
    })
console.log(number); // 30

macrotask与microtask

刚才说到，一般情况，我们要往任务队列里面加入事件回调，一般可以通过setTimeout以及Promise对象的then方法，那么他们有什么区别呢?看一下下面的代码

var number = 10;
setTimeout(()=>{
   number+=10; // 20+=10
   console.log(number);  //30
})
new Promise((resolve)=>resolve()).then(()=>{
   number = 20;
   console.log(number); // 20
})

setTimeout中的log以及then中的log分别会打印30以及20，无论调用多少次，promise中的then总是会先执行，把他们的执行顺序更换后也是一样的。

var number = 10;
new Promise((resolve)=>resolve()).then(()=>{
   number = 20;
   console.log(number); // 20
})
setTimeout(()=>{
   number+=10; // 20+=10
   console.log(number);  //30
})

为什么会出现这样的现象？这就要从JS中两种不同的任务队列说起，我们知道，在事件循环中，当主线程任务栈执行完成后，会读取任务队列依次执行，任务队列在其中分为两种macrotask && microtask,这两种队列会因为不同的api来生成，具体如下

macrotasks: setTimeout setInterval setImmediate I/O UI渲染

microtasks: Promise process.nextTick Object.observe MutationObserver

那么，他们有什么区别呢？我们来看看一个完整的js执行流程

1. 检查macrotask队列，选择其中最早加入（即最老的）的任务X，设置为“目前运行的任务”。如果任务X不存在，那么直接跳到步骤4。

2. 运行任务X，即运行对应的回调函数。

3. 设置“目前运行的任务”为null，从macrotask队列中移除任务X。

4. 检查microtask队列：

   1. 选择其中最老的任务a，如果任务a不存在，直接结束microtask队列。
   2. 设置任务a为“目前运行的任务”，并执行。
   3. 设置“目前运行的任务”为null，从Microtask队列中移除任务a。
   4. 选择下一个最老的任务b，跳到步骤ii。
   5. 直到队列里没有剩余的任务，结束队列。 5.跳回步骤1，检查下一个macrotask任务。

如图：

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上面是一次简单的事件循环的流程图，我们代入下面一段代码进行看看

1. 用户执行script，整个script其实是一个macrotask,故执行里面的方法 移除（对应上面流程2）
2. 发现setTimeout,放入下一个macrotask中 移除（对应上面流程2）
3. 发现Promise.then,放入microtask中移除（对应上面流程2）
4. 当前运行任务为null，移除（对应上面流程3）
5. 检查microtask,发现存在promise回调 （对应上面任务4.i）
6. 执行promise回调,发现promise,将其放入microtask,发现setTimeout,将其放入 另外一个macrotask中，这时候还存在2个未执行的macrotask （对应上面4.ii,4.iii）
7. 执行下一个microtask,即number=50 （对应上面4.iiii）
8. 发现没有microtask了，结束队列 （对应上面4.v）
9. 执行下一个macrotask,即(number+=10;)
10. 顺序执行，发现不存在microtask，返回第一步（对应上面的2，3，4，5）
11. 执行下一个macrotask,即(number+=20;)
12. 任务全部执行完成

参考文章

HTML系列：macrotask和microtask