eventloop

前言

在 JavaScript 中，代码的执行顺序并不是完全按照它们的书写顺序，比如下面这段代码：

setTimeout(() => {
  console.log(1)
}, 0)

new Promise((resolve, reject) => {
  console.log(2)
  resolve(3)
}).then(res => {
  console.log(res)
})

console.log(4)

如果按照书写顺序理解，输出顺序将会是：1 -> 2 -> 3 -> 4。

但事实上并非如此，其最终的输出顺序其实是：2 -> 4 -> 3 -> 1，跟书写顺序有很大的区别，想要理解为何如此，必须了解 JS 的事件循环机制。

什么是事件循环？

事件循环，即 Event Loops。用于协调事件、用户交互、JavaScript 脚本、DOM 渲染、网络请求等等的执行顺序问题。

ECMAScript 标准规定，一个遵循 ECMAScript 的客户端（浏览器、Node.js 等）必须遵循事件循环机制。

任务队列

事件循环是由一个个的任务队列组成的。任务队列（Task Queues）顾名思义就是一组任务的集合。

由于 JavaScript 是 单线程 语言，所以在 JS 中所有的任务都需要排队执行，这些任务共同组成了任务队列，依次排队执行的过程，形成一个执行栈（Execution Context Stack）。

在任务队列中最先执行是同步任务。

什么是同步任务？

同步任务（Synchronous Task），就是当上一个任务执行完成后，接下来可以立即执行的任务。它们在主线程上依次排队执行，直到清空。

比如，下面代码中的 for() 和 console.log() 将会依次执行，最终输出 start 0 1 2 end。

console.log("start")

for (let i = 0; i < 3; i++) {
  console.log(i)
}

console.log("end")

相对于同步任务，异步任务的执行充满了不确定性。

什么是异步任务？

异步任务（Asynchronous Task），就是需要等待被通知才以执行的任务。也就是说，它们不会直接进入主线程执行，而是进入到微任务队列或下一次事件循环中的任务队列进行等待。

常见的异步任务有：

XMLHttpRequest()、fetch()、WebSocket()
Promise.then()、Promise.catch()、Promise.finally()
setTimeout()、setInterval()

等待，就意味着不确定性。比如，XMLHttpRequest() 等待服务器响应，Promise.then() 等待 resolve()，setTimeout() 等待时间结束。

所以虽然都是异步任务，它们的执行的顺序仍然会有所区别。因此，我们将它们分为宏任务和微任务。

什么是宏任务？

宏任务（MacroTask），就是指进入任务队列的任务。比如：

setTimeout()、setInterval()
document.appendChild()
postMessage()
MessageChannel()
setImmediate()（Node.js 环境）
<script />

由于当前任务队列已经处于执行状态，所以任务队列中遇到的宏任务将进入到下一次事件循环的任务队列，而微任务则会被放入到本次事件循环的微任务队列中。

什么是微任务？

微任务（Microtask 或 Jobs），每次事件循环都会有一个初始为空的微任务队列。常见的微任务有：

Promise.then()、Promise.catch()、Promise.finally()
MutationObserver()（浏览器环境）
process.nextTick()（Node.js 环境）

测试题

看到这里，JavaScript 的事件循环机制差不多就解释完了，总的来说，其分为同步任务和异步任务，异步任务又分为宏任务和微任务。

大家可以通过下面的几道测试题检查一下自己的掌握程度。

一

setTimeout(() => {
  console.log(1)
}, 0)

for (let i = 2; i <= 3; i++) {
  console.log(i)
}

console.log(4)

setTimeout(() => {
  console.log(5)
}, 0)

for (let i = 6; i <= 7; i++) {
  console.log(i)
}

console.log(8)

二

console.log(1)

async function async1() {
  await async2()
  console.log(2)
}

async function async2() {
  console.log(3)
}

async1()

setTimeout(() => {
  console.log(4)
}, 0)

new Promise(resolve => {
  console.log(5)
  resolve()
})
  .then(() => {
    console.log(6)
  })
  .then(() => {
    console.log(7)
  })

console.log(8)

三

console.log(1)

function a() {
  return new Promise(resolve => {
    console.log(2)
    setTimeout(() => {
      resolve()
      console.log(3)
    }, 0)
  })
}

a().then(() => {
  console.log(4)
})

参考资料：

原来 JS 的事件循环机制这么简单