JS宏任务和微任务

1.关于javascript

javascript是一门单线程语言,在最新的HTML5中提出了Web-Worker,但javascript是单线程这一核心仍未改变。所以一切javascript版的”多线程”都是用单线程模拟出来的,一切javascript多线程都是纸老虎!

2.javascript事件循环

既然js是单线程,那就像只有一个窗口的银行,客户需要排队一个一个办理业务,同理js任务也要一个一个顺序执行。如果一个任务耗时过长,那么后一个任务也必须等着。那么问题来了,假如我们想浏览新闻,但是新闻包含的超清图片加载很慢,难道我们的网页要一直卡着直到图片完全显示出来?因此聪明的程序员将任务分为两类:

1. 同步任务
2. 异步任务

当我们打开网站时,网页的渲染过程就是一大堆同步任务,比如页面骨架和页面元素的渲染。而像加载图片音乐之类占用资源大耗时久的任务,就是异步任务。关于这部分有严格的文字定义,但本文的目的是用最小的学习成本彻底弄懂执行机制,所以我们用导图来说明:

20171124105726497.png

导图要表达的内容用文字来表述的话:

同步和异步任务分别进入不同的执行”场所”,同步的进入主线程,异步的进入Event Table并注册函数。当指定的事情完成时(比如setInterval延迟多少毫秒,Promise的resolve更新状态完成),Event Table会将这个函数移入Event Queue。主线程内的任务执行完毕为空,会去Event Queue读取对应的函数,进入主线程执行。

上述过程会不断重复,也就是常说的Event Loop(事件循环)。

我们不禁要问了,那怎么知道主线程执行栈为空啊?js引擎存在monitoring process进程,会持续不断的检查主线程执行栈是否为空,一旦为空,就会去Event Queue那里检查是否有等待被调用的函数。
说了这么多文字,不如直接一段代码更直白:

let data = [];
$.ajax({
    url:www.javascript.com,
    data:data,
    success:() => {
        console.log('发送成功!');
    }
})
console.log('代码执行结束');
  1. 上面是一段简易的ajax请求代码:
  2. ajax进入Event Table,注册回调函数success。
  3. 执行console.log(‘代码执行结束’)。
  4. ajax事件完成,回调函数success进入Event Queue。
  5. 主线程从Event Queue读取回调函数success并执行。

我们进入正题,除了广义的同步任务和异步任务,我们对任务有更精细的定义:

1. macro-task(宏任务):包括整体代码script,setTimeout,setInterval
2. micro-task(微任务):Promise,process.nextTick

我们还经常遇到setTimeout(fn,0)这样的代码,0秒后执行又是什么意思呢?是不是可以立即执行呢?

答案是不会的,setTimeout(fn,0)的含义是,指定某个任务在主线程最早可得的空闲时间执行,意思就是不用再等多少秒了,只要主线程执行栈内的同步任务全部执行完成,栈为空就马上执行。

不同类型的任务会进入对应的Event Queue,比如setTimeout和setInterval会进入相同的Event Queue。

事件循环的顺序,决定js代码的执行顺序。进入整体代码(宏任务)后,开始第一次循环。接着执行所有的微任务。然后再次从宏任务开始,找到其中一个任务队列执行完毕,再执行所有的微任务。听起来有点绕,我们用文章最开始的一段代码说明:


setTimeout(function() {
    console.log('setTimeout');
})
 
new Promise(function(resolve) {
    console.log('promise');
}).then(function() {
    console.log('then');
})
 
console.log('console');
  1. 这段代码作为宏任务,进入主线程。
  2. 先遇到setTimeout,那么将其回调函数注册后分发到宏任务Event Queue。(注册过程与上同,下文不再描述)
  3. 接下来遇到了Promise,new Promise立即执行,then函数分发到微任务Event Queue。
  4. 遇到console.log(),立即执行。
  5. 好啦,整体代码script作为第一个宏任务执行结束,看看有哪些微任务?我们发现了then在微任务Event Queue里面,执行。
  6. ok,第一轮事件循环结束了,我们开始第二轮循环,当然要从宏任务Event Queue开始。我们发现了宏任务EventQueue中setTimeout对应的回调函数,立即执行。
  7. 结束。


    20171124110838209.png

我们来分析一段较复杂的代码,看看你是否真的掌握了js的执行机制:

console.log('1');
 
setTimeout(function() {
    console.log('2');
    process.nextTick(function() {
        console.log('3');
    })
    new Promise(function(resolve) {
        console.log('4');
        resolve();
    }).then(function() {
        console.log('5')
    })
})
process.nextTick(function() {
    console.log('6');
})
new Promise(function(resolve) {
    console.log('7');
    resolve();
}).then(function() {
    console.log('8')
})
 
setTimeout(function() {
    console.log('9');
    process.nextTick(function() {
        console.log('10');
    })
    new Promise(function(resolve) {
        console.log('11');
        resolve();
    }).then(function() {
        console.log('12')
    })
})

整段代码,共进行了三次事件循环,完整的输出为1,7,6,8,2,4,3,5,9,11,10,12。

(请注意,node环境下的事件监听依赖libuv与前端环境不完全相同,输出顺序可能会有误差)

写在最后

(1)js的异步

我们从最开头就说javascript是一门单线程语言,不管是什么新框架新语法糖实现的所谓异步,其实都是用同步的方法去模拟的,牢牢把握住单线程这点非常重要。

(2)事件循环Event Loop

事件循环是js实现异步的一种方法,也是js的执行机制。

(3)javascript的执行和运行

执行和运行有很大的区别,javascript在不同的环境下,比如node,浏览器,Ringo等等,执行方式是不同的。而运行大多指javascript解析引擎,是统一的。

(4)setImmediate

微任务和宏任务还有很多种类,比如setImmediate等等,执行都是有共同点的,有兴趣的同学可以自行了解。

(5)最后的最后

javascript是一门单线程语言Event Loop是javascript的执行机制

感谢原作者!!!

作者:zuggs_
来源:CSDN
原文:https://blog.csdn.net/zuggs_/article/details/82381558
版权声明:本文为博主原创文章,转载请附上博文链接!

async/await 函数有点特别

看看这段代码的执行顺序:

async function async1() {
  console.log('start async1')
  await foo()
  console.log('end async1')
}
function foo() {
  new Promise((resolve,reject)=>{
    console.log('foo promise')
    resolve()
  })
}
async1() 
console.log('1')

执行结果:


image.png

async1()函数里面的执行顺序竟然不是连贯的,先执行了 console.log('start async1') 和 foo() 函数,但是紧接着并没有执行 console.log('end async1')。

原因是await的特殊性,执行 await 函数后,await让出了线程,把await async1() 后面的代码加进了微任务队列;

如果对 console.log('end async1') console.log('1') 有严格执行顺序要求的代码,要特别避免使用这种写法,比如可以放在一起执行,如果想:先执行 end async1,再打印1,可以把console.log('1') 放到async1()函数里面,或者把end async1打印的代码提出async1()函数。
接着再看一段代码:

async function async1() {
  console.log('start async1')
  let b = await foo(1); 
  let c = await foo(2)
  console.log('end async1', b, c);
}
function foo(a) {
  new Promise((resolve,reject)=>{
    console.log('foo promise', a); 
    if(a == 1){
          console.log('准备加入宏任务');
          setTimeout(()=>{
              console.log('setTimeout 宏任务')},0)}
          resolve()
  })
}
async1()
console.log('1')

本来是看看settimeout宏任务是不是会在console.log('end async1', b, c)前面执行,但是发现并没有,'end async1'是在settimeout前面打印的。
一开始以为:
执行await foo(1)后面的代码放入微任务队列,
执行console.log('1'),
然后执行await foo(2), 后面的代码console.log('end async1', b, c)放入微任务
执行宏任务settimeout
最后执行被搁置了两次的console.log('end async1', b, c);

发现上面的理解错了,猜测:
执行foo(1),把后面的代码放入微任务队列, 这一步是把两行代码分开放入微任务队列的,举个不是很恰当的例子,执行await foo(1)后,后面的两行代码需要放入微任务队列,没错;但是放的是 :
function a () { await foo(2) }
function b () {console.log('end async1', b, c);}
分成两个函数插入微任务队列,所以当执行console.log('1')宏任务完毕,执行所有的微任务a() b()

这部分是我自己的解释,不保证正确。

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