宏任务和微任务、事件循环
文章目录
- 一、宏任务和微任务、事件循环
- 二、同步任务和异步任务
- 三、事件循环（Event Loop）
- 四、任务队列
- 五、宏任务
- 六、微任务
- 七、运行机制
- 八、面试题
-
-
- 1.
- 2.
- 3.
- 4.
- 5.
- 6.
-
一、宏任务和微任务、事件循环
JavaScript是单线程的，也就是说，同一个时刻，JavaScript只能执行一个任务，其他任务只能等待。
js是运行于浏览器的脚本语言，因其经常涉及操作dom，如果是多线程的，也就意味着，同一个时刻，能够执行多个任务。
- 一个线程修改dom，另一个线程删除dom，那么浏览器就不知道该先执行哪个操作。所以js执行的时候会按照一个任务一个任务来执行。
二、同步任务和异步任务
js的任务都是同步的，那么遇到定时器、网络请求等这类型需要延时执行的任务会发生什么？
页面可能会瘫痪，需要暂停下来等待这些需要很长时间才能执行完毕的代码
所以，又引入了异步任务。
- 同步任务：同步任务不需要进行等待可立即看到执行结果，比如console
- 异步任务：异步任务需要等待一定的时候才能看到结果，比如setTimeout、网络请求
三、事件循环（Event Loop）
事件循环的比较简单，它是一个在 "JavaScript 引擎等待任务"，"执行任务" 和 "进入休眠状态等待更多任务" 这几个状态之间转换的无限循环。
引擎的一般算法：
- 当有任务时：
○ 从最先进入的任务开始执行。- 没有其他任务，休眠直到出现任务，然后转到第 1 步。
四、任务队列
事件循环是通过任务队列的机制来进行协调的。
-
一个 Event Loop 中，可以有一个或者多个任务队列(task queue)，一个任务队列便是一系列有序任务(task)的集合；
-
每个任务都有一个任务源(task source)，源自同一个任务源的 task 必须放到同一个任务队列，从不同源来的则被添加到不同队列。
-
setTimeout/Promise 等API便是任务源。
在事件循环中，每进行一次循环的关键步骤如下：
- 在此次循环中选择最先进入队列的任务(oldest task)，如果有则执行(一次)
- 检查是否存在 微任务（Microtasks），如果存在则不停地执行，直至清空 微任务队列（Microtasks Queue）
- 更新 render（DOM渲染）
- 以上为一次循环，主线程重复执行上述步骤
在上述循环的基础上需要了解几点：
- JS分为同步任务和异步任务
- 同步任务都在主线程上执行，形成一个执行栈
- 主线程之外，宿主环境管理着一个任务队列，只要异步任务有了运行结果，就在任务队列之中放置一个事件。
- 一旦执行栈中的所有同步任务执行完毕（此时JS引擎空闲），系统就会读取任务队列，将可运行的异步任务添加到可执行栈中，开始执行。
五、宏任务
(macro)task，可以理解是每次执行栈执行的代码就是一个宏任务（包括每次从事件队列中获取一个事件回调并放到执行栈中执行）。
| 任务（代码） | 宏任务 | 环境 |
|---|---|---|
| script | 宏任务 | 浏览器 |
| 事件 | 宏任务 | 浏览器 |
| 网络请求（Ajax） | 宏任务 | 浏览器 |
| setTimeout() 定时器 | 宏任务 | 浏览器 / Node |
| fs.readFile() 读取文件 | 宏任务 | Node |
六、微任务
微任务（microtask）是宏任务中的一个部分，它的执行时机是在同步代码执行之后，下一个宏任务执行之前。
微任务包含：
Promise.then
await
比如一个人，去银行存钱，存钱之后，又进行了一些了操作，比如买纪念币、买理财产品、办信用卡，这些就叫做微任务。
七、运行机制
在事件循环中，每进行一次循环操作称为 tick，每一次 tick 的任务处理模型是比较复杂的，但关键步骤如下：
- 执行一个宏任务（执行栈中没有就从事件队列中获取）
- 执行过程中如果遇到微任务，就将它添加到微任务的任务队列中
- 宏任务里的同步代码执行完毕后，立即执行当前微任务队列中的所有微任务（依次执行）
- 当前宏任务执行完毕，开始检查渲染，然后GUI线程接管渲染
- 渲染完毕后，JS线程继续接管，开始下一个宏任务（从事件队列中获取）
for ( let i = 1; i <= 宏任务.length; i++ ) {
// 1.执行同步代码
// 2.遇到其他宏任务，放到宏任务队列
// 3.遇到其他微任务，放到微任务队列
// 执行完同步代码，按照顺序执行微任务，直至清空微任务队列
// 如果有DOM操作，执行DOM操作
// i++ 下一次循环
}
八、面试题
1.
console.log(1)
setTimeout(function() {
console.log(2)
}, 0)
const p = new Promise((resolve, reject) => {
resolve(1000)
})
p.then(data => {
console.log(data)
})
console.log(3)
2.
console.log(1)
setTimeout(function() {
console.log(2)
new Promise(function(resolve) {
console.log(3)
resolve()
}).then(function() {
console.log(4)
})
})
new Promise(function(resolve) {
console.log(5)
resolve()
}).then(function() {
console.log(6)
})
setTimeout(function() {
console.log(7)
new Promise(function(resolve) {
console.log(8)
resolve()
}).then(function() {
console.log(9)
})
})
console.log(10)
3.
console.log(1)
setTimeout(function() {
console.log(2)
}, 0)
const p = new Promise((resolve, reject) => {
console.log(3)
resolve(1000) // 标记为成功
console.log(4)
})
p.then(data => {
console.log(data)
})
console.log(5)
4.
new Promise((resolve, reject) => {
resolve(1)
new Promise((resolve, reject) => {
resolve(2)
}).then(data => {
console.log(data)
})
}).then(data => {
console.log(data)
})
console.log(3)
5.
setTimeout(() => {
console.log(1)
}, 0)
new Promise((resolve, reject) => {
console.log(2)
resolve('p1')
new Promise((resolve, reject) => {
console.log(3)
setTimeout(() => {
resolve('setTimeout2')
console.log(4)
}, 0)
resolve('p2')
}).then(data => {
console.log(data)
})
setTimeout(() => {
resolve('setTimeout1')
console.log(5)
}, 0)
}).then(data => {
console.log(data)
})
console.log(6)
6.
<!-- 如果有多个script，则优先执行script，再执行定时器 -->
<script>
console.log(1);
async function fnOne() {
console.log(2);
await fnTwo(); // 右结合先执行右侧的代码, 然后等待
console.log(3);
}
async function fnTwo() {
console.log(4);
}
fnOne();
setTimeout(() => {
console.log(5);
}, 2000);
let p = new Promise((resolve, reject) => { // new Promise()里的函数体会马上执行所有代码
console.log(6);
resolve();
console.log(7);
})
setTimeout(() => {
console.log(8)
}, 0)
p.then(() => {
console.log(9);
})
console.log(10);
</script>
<script>
console.log(11);
setTimeout(() => {
console.log(12);
let p = new Promise((resolve) => {
resolve(13);
})
p.then(res => {
console.log(res);
})
console.log(15);
}, 0)
console.log(14);
</script>