关于宏任务和微任务

1.宏任务和微任务是什么?

(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）；microtask,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

JavaScript 语言的一大特点就是单线程，也就是说，同一个时间只能做一件事。为了协调事件、用户交互、脚本、UI 渲染和网络处理等行为，防止主线程的不阻塞，Event Loop 的方案应用而生。根据规范，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，而进入任务队列的是他们指定的具体执行任务。

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：

在此次 tick 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 Microtasks，如果存在则不停地执行，直至清空 Microtasks Queue
更新 render
主线程重复执行上述步骤

在上诉tick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，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。

2.哪些是宏任务和微任务？

宏任务包括：

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

微任务包括：

Promise.then
Object.observe
MutationObserver
process.nextTick(Node.js 环境)

3.宏任务和微任务的执行方式

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）

我们通过一个流程图能更好的解释：

宏微任务执行机制.png

4.通过一个示例检测理论

//面试题：请问如下代码在控制台的输出顺序是什么？
console.log('start')

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

new Promise((resolve) => {
  console.log('promise')
  resolve()
})
  .then(() => {
    console.log('then1')
  })
  .then(() => {
    console.log('then2')
  })

console.log('end')

//控制台输出结果
start
promise
end
then1
then2
setTimeout

解析：

代码自上向下执行，先输出start；然后遇到延时器，将其放入宏任务列表作为宏任务1；继续执行代码到promise了，输出里面的promise；然后就是promise跟着的两个then，这两位是微任务，放入微任务列表中作为微任务1和微任务2；继续执行代码到最后输出end；到这里同步代码全部执行完毕，现在开始调取微任务，按照顺序执行输出then1和then2；到这里微任务执行完毕；现在开始调取宏任务，也就是延时器，输出setTimeout

5.DOM渲染和script的执行

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <title>Document</title>
    <script>
        console.log('你好，世界！')
    </script>
</head>
<body>
    <h1>Hello,world!</h1>
</body>
</html>

如上代码由于script在head里面，因此会先执行js输出“你好，世界！”，然后才会取渲染页面在页面展示h1标题“Hello,world!”；如果script是一个耗时很久的循环甚至是个死循环，则页面的展示会受到影响，因此如果在head中的js里写入获取节点的方法是获取不到的~

在实际的使用中，我们会使用js和axois访问数据取渲染页面；axios访问是个异步函数；因此如果再写一个同步函数获取你渲染出来的节点也是获取不到的~因此我们的决解方案大概有两个：

将获取节点和调用给节点绑定事件的函数写在axios的then里面，且在渲染后面，这样作为then中同级别的同步代码，按顺序执行时能够读取到节点的
将获取节点和调用给节点绑定事件的函数写在一个setTimeout函数中，因为是宏任务，所以会在微任务渲染之后执行，也可以获取到节点~但是实际测试结果是，至少要给延时器设定个100ms左右的延时，才会生效，我不写或者写个10ms的时候，发现还是获取不到节点，这一点我也很费解，待我问到原因会补充上；

6.使用宏任务延时器实现进度条效果

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">

<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <title>Document</title>
    <style>
        div {
            width: 500px;
        }

        #hd {
            width: 500px;
            height: 50px;
            background-color: rgb(55, 236, 55);
            text-align: center;
            line-height: 50px;
            font-size: 25px;
        }
    </style>
</head>

<body>
    <div>
        <div id="hd"></div>
    </div>

    <script>
        let hd = document.querySelector('#hd');

        function handle() {
            let i = 0;
            //每次函数自调用都会新建一个20ms延时的run，反复迭代完成一个宏任务就新建一个宏任务
            //因此实际效果解释每20ms会将进度条div的宽度增加1%实现进度条的效果
            //所有的js和css都在页面中，可以cv去看一下效果
            (function run() {
                hd.innerHTML = `${i}%`;
                hd.style.width = i + '%';
                if (++i <= 100) {
                    setTimeout(run, 20);
                }
            })();
        }
        handle();
    </script>
</body>

</html>

结尾：宏任务和微任务的执行机制较为复杂，这篇文章也只是皮毛，感谢b站后盾人老师的讲解视频，待后续我深入后将会继续更新；宏任务和微任务的执行机制和效率在大型项目中会体现明显，因此学习道路还很长，文中如有错误，请各位大大不吝赐教~