玩转事件循环

1. 前言

这篇文章是想跟大家一起讨论一下javascript中高大上的Event Loop事件循环机制。

代码得仔细分析，才能绕的过来，否则容易绕晕，谨慎再谨慎~~~

事件循环主要讲的是异步执行问题，没办法，同步就是顺序执行，没什么好说的。

至于什么线程、同步异步、调用栈、浏览器线程之类的概念，本文一概没有，有意者可自行查阅。

2. 简介

2.1 任务队列

• 宏任务队列：script整体代码、setTimeout/setInterval……
• 微任务队列：Promise

任务队列在事件循环机制中发挥着核心作用。是我们了解事件循环机制的核心要素。

2.2 执行顺序

1. 无 async/await 的执行顺序

注意点前置：

• Promise中的函数属于同步函数

  • new Promise(function a(resolve, reject) {
      console.log('此为同步函数')
    })

• setTimeout、setInterval、 Promise.then等函数，不为完成状态的情况下，不会推送到任务队列中

图解：

流程图执行说明：

1. 首先执行同步代码
2. 执行结束后查看微任务队列是否有任务，有则执行
3. 微任务队列清空，查看宏任务队列是否有任务，有则执行
4. 循环 2 和 3 。直至两个队列都清空
5. 执行结束

栗子：

console.log('1');

setTimeout(function() {
    console.log('2');
}, 0)

new Promise(function(resolve) {
    console.log('3');
    resolve();
}).then(function() {
    console.log('4');
});
console.log('5')

分析：

1. 首先执行同步代码，上述代码中 console.log(1)、console.log(3) 和 console.log(5) 都属于同步代码。优先输出。同时执行延时函数、then函数，then函数立即返回结果，推送到微任务队列中
2. 检查微任务队列，有 console.log(4) 任务，执行并输出。微任务队列结束。
3. 延时函数倒计时完成推入宏任务队列。
4. 检查宏任务队列，有 console.log(2) 任务，执行并输出。宏任务队列结束。
5. 代码执行结束。
6. 输出顺序：1,3,5,4,2

2.async和await后的时间循环机制

提醒: 部分文章会介绍 await 让出执行权的问题，这里先不讨论，容易绕晕。有兴趣的可以查看以下。

await代码的执行：

• async标记的函数属于同步函数

  • async function log () {
      console.log('同步函数')
    }

• await函数中返回一个promise，则执行后为 pending 状态，将下方的代码作为微任务处理，并且，只有await函数执行之后才会执行下方代码（请看栗子4）

  • async function async2() {
      return new Promise(function(resolve) {
        console.log('3');  // 3
        resolve();
      }).then(function() {
        console.log('4'); // 6
      });
    }
    console.log(async2()) // Promise {  }

• await函数中执行一个promise但不return 或者 resolve 被 setTimeout/setInterval 包裹，则执行后为 结束 状态，将下方的代码作为同步代码执行

  • // await函数中执行一个promise但不return
    async function async2() {
      // 区别在于没有return
      new Promise(function(resolve) {
        console.log('3');  // 3
        resolve();
      }).then(function() {
        console.log('4'); // 6
      });
    }
    console.log(async2()) // Promise { undefined }
    
    
    // resolve 被 setTimeout/setInterval 包裹
    async function async2() {
      new Promise(function(resolve) {
        console.log('3');
        setTimeout(() => {
          resolve();
        }, 0)
      }).then(function() {
        console.log('4');
      });
    }
    console.log(async2()) // Promise { undefined }

栗子1：

async function async1() {
  console.log('1');
  await async2();
  console.log('2');
}
async function async2() {
  return new Promise(function(resolve) {
    console.log('3');  
    resolve();
  }).then(function() {
    console.log('4'); 
  });
}
console.log('5'); 

setTimeout(function() {
  console.log('6'); 
}, 0)
async1();

new Promise(function(resolve) {
  console.log('7'); 
  resolve();
}).then(function() {
  console.log('8'); 
});

console.log('9');

解析：

1. 先执行同步，console.log(5)、console.log(1)、console.log(3)、console.log(7)、console.log(9)，将console.log(4)、console.log(8)放入微任务队列。将console.log(6)放入宏任务队列。
2. 执行console.log(4) 由于async2返回的是 promise 所以将后面的代码放入微任务队列中。此时微任务队列有两个任务 console.log(8)、 console.log(2) 。清空微任务队列，输出 8 和 2。
3. 执行宏任务队列。输出 6
4. 输出顺序 5,1,3,7,9,4,8,2,6

栗子2（栗子1的变种）：

// 将async2改为下面这种写法，其他代码不变
async function async2() {
  new Promise(function(resolve) {
    console.log('3');  
    resolve();
  }).then(function() {
    console.log('4'); 
  });
}

解析：

1. 栗子1的第一步保持不变
2. 改变第二步，执行console.log(4) 由于async2返回的不是 promise 所以直接执行后面的代码。输出 2此时微任务队列只有 console.log(8) 清空微任务队列，输出 8。
3. 栗子1的第三步保持不变
4. 输出顺序：5,1,3,7,9,4,2,8,6

栗子3（依旧是栗子1的变种，最后一个小栗子）：

async function async1() {
  console.log('1');
  await async2();
  console.log('2');
}
// 将async2中的resolve函数使用setTimeout包裹 且 return一个Promise
async function async2() {
  return new Promise(function(resolve) {
    console.log('3');
    setTimeout(() => {
      resolve();
    }, 0)
  }).then(function() {
    console.log('4');
  });
}
console.log('5');

setTimeout(function() {
  console.log('6');
}, 0)
async1();

new Promise(function(resolve) {
  console.log('7');
  resolve();
}).then(function() {
  console.log('8');
});

解析：

1. 先执行同步，console.log(5)、console.log(1)、console.log(3)、console.log(7)、console.log(9)，将console.log(8)放入微任务队列。将console.log(6)和 console.log(4)放入宏任务队列。
2. 执行微任务console.log(8)，输出 8
3. 执行宏任务console.log(6)，输出6
4. 由于async2返回一个Promise，所以只能等到async2执行之后才会将console.log(2)推入到微任务队列。
5. 执行宏任务console.log(4)，输出4并将 console.log(2)推入到微任务中。
6. 执行微任务console.log(2)，输出2
7. 输出顺序：5,1,3,7,9,8,6,4,2

栗子4（真的是最后一个小栗子了）：

// 将栗子3的async2函数改为如下写法
async function async2() {
  new Promise(function(resolve) {
    console.log('3');
    setTimeout(() => {
      resolve();
    }, 0)
  }).then(function() {
    console.log('4');
  });
}

解析：

1. 栗子3第一步不变
2. 由于async2不返回Promise，所以会将console.log(2)作为同步代码执行，第二步执行同步任务console.log(2) 输出2
3. 执行微任务console.log(8)，输出 8
4. 执行宏任务console.log(6)，输出6
5. 执行宏任务console.log(4)，输出4
6. 输出顺序：5,1,3,7,9,2,8,6,4

无论你是否认真的查看了上面的文章，首先恭喜你可以看到这里，事件队列一直是比较难以理解的javascript知识点。还是衷心的希望这篇文章能带给你不一样的理解。也祝福正在看文章的你技术越来越好。