【前端100问】Q10：异步笔试题：async/await/setTimeout/Promise

写在前面

此系列来源于开源项目：前端 100 问：能搞懂 80%的请把简历给我
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Q10：异步笔试题：async/await/setTimeout/Promise

正文回答

题目

//请写出输出内容
async function async1() {
  console.log("async1 start");
  await async2();
  console.log("async1 end");
}
async function async2() {
  console.log("async2");
}

console.log("script start");

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

async1();

new Promise(function (resolve) {
  console.log("promise1");
  resolve();
}).then(function () {
  console.log("promise2");
});
console.log("script end");

/* 答案
script start
async1 start
async2
promise1
script end
async1 end
promise2
setTimeout
*/

任务队列

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，事件触发线程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。

q10-1.png

宏任务

(macro)task（又称之为宏任务），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）。

浏览器为了能够使得 JS 内部(macro)task 与 DOM 任务能够有序的执行，会在一个(macro)task 执行结束后，在下一个(macro)task 执行开始前，对页面进行重新渲染

主要包含：script(整体代码)、setTimeout、setInterval、I/O、UI 交互事件、postMessage、MessageChannel、setImmediate(Node.js 环境)

微任务

microtask（又称为微任务），可以理解是在当前 task 执行结束后立即执行的任务。也就是说，在当前 task 任务后，下一个 task 之前，在渲染之前。

所以它的响应速度相比 setTimeout（setTimeout 是 task）会更快，因为无需等渲染。也就是说，在某一个 macrotask 执行完后，就会将在它执行期间产生的所有 microtask 都执行完毕（在渲染前）。

microtask 主要包含：Promise.then、MutaionObserver、process.nextTick(Node.js 环境)

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（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）

q10-2.jpg

Promise 和 async 中的立即执行

我们知道 Promise 中的异步体现在 then 和 catch 中，所以写在 Promise 中的代码是被当做同步任务立即执行的。

await 做了什么

await 是一个让出线程的标志。

await 后面的表达式会先执行一遍，将 await 后面的代码加入到 microtask 中，然后就会跳出整个 async 函数来执行后面的代码。

由于因为 async await 本身就是 promise+generator 的语法糖。所以 await 后面的代码是 microtask。

async function async1() {
  console.log("async1 start");
  await async2();
  console.log("async1 end");
}

// 等价于

async function async1() {
  console.log("async1 start");
  Promise.resolve(async2()).then(() => {
    console.log("async1 end");
  });
}

变形题

async function async1() {
  console.log("async1 start");
  await async2();
  console.log("async1 end");
}
async function async2() {
  //async2做出如下更改：
  new Promise(function (resolve) {
    console.log("promise1");
    resolve();
  }).then(function () {
    console.log("promise2");
  });
}
console.log("script start");

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

new Promise(function (resolve) {
  console.log("promise3");
  resolve();
}).then(function () {
  console.log("promise4");
});

console.log("script end");

/*
script start
async1 start
promise1
promise3
script end
promise2
async1 end
promise4
setTimeout
 */

async function async1() {
  console.log("async1 start");
  await async2();
  //更改如下：
  setTimeout(function () {
    console.log("setTimeout1");
  }, 0);
}
async function async2() {
  //更改如下：
  setTimeout(function () {
    console.log("setTimeout2");
  }, 0);
}
console.log("script start");

setTimeout(function () {
  console.log("setTimeout3");
}, 0);
async1();

new Promise(function (resolve) {
  console.log("promise1");
  resolve();
}).then(function () {
  console.log("promise2");
});
console.log("script end");

/*
script start
async1 start
promise1
script end
promise2
setTimeout3
setTimeout2
setTimeout1
*/

async function a1() {
  console.log("a1 start");
  await a2();
  console.log("a1 end");
}
async function a2() {
  console.log("a2");
}

console.log("script start");

setTimeout(() => {
  console.log("setTimeout");
}, 0);

Promise.resolve().then(() => {
  console.log("promise1");
});

a1();

let promise2 = new Promise((resolve) => {
  resolve("promise2.then");
  console.log("promise2");
});

promise2.then((res) => {
  console.log(res);
  Promise.resolve().then(() => {
    console.log("promise3");
  });
});
console.log("script end");

/*
script start
a1 start
a2
promise2
script end
promise1
a1 end
promise2.then
promise3
setTimeout
*/

【前端100问】Q10：异步笔试题：async/await/setTimeout/Promise