彻底弄懂 JavaScript 执行机制,同步任务、异步任务、微任务、宏任务、事件轮询

用我的理解,帮助大家弄懂 js 的执行机制

在此之前,我对 js 的执行机制根本都不了解,按我的想法就是从上到下一行一行执行,对 setTimeOut
等定时器的执行机制也漠不关心,反正能执行就行,知道我最近在学习 promise 才了解到 js 的执行机制,下面我就用我的理解来简单介绍下。

首先,JavaScript 是一个单线程的脚本语言。
单线程,就像我们平时去超市买东西,结账的时候需要一个个排队等待结账一样。

但是在等待的时候一定会很无聊,这个时候我们想边等待边玩会手机,玩了一会手机,时间过得很快,就马上排到了我们结账,然后我们就顺利的结完账走出了超市,这里排队就像是 js 中的同步任务,需要一个个进行,玩手机就像是 js 中的异步任务

同步任务: 指的是在主线程上排队执行的任务,只有前一个任务执行完毕,才能执行后一个任务。
异步任务: 指的是不进入主线程,某个异步任务可以执行了,该任务才会进入主线程执行。

**1. 同步和异步任务在不同的执行"场所",同步的进入主线程,异步的进入Event Table执行并注册函数。

  1. 当指定的异步事情完成时,Event Table会将这个函数移入Event Queue。
  2. 主线程内的任务执行完毕为空,会去Event Queue读取对应的函数,推入主线程执行。
  3. js引擎的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。上述过程会不断重复,也就是常说的Event Loop(事件循环也可以叫事件轮询)。**
    在这里插入图片描述

    其中异步任务又包括宏任务(macrotask )和微任务(microtask )

宏任务:

  1. script
  2. setTimeout
  3. setInterval
  4. setImmediate
  5. I/O
  6. UI rendering

setTimeout(fn,0) 是指当主线程任务完成、所有微任务也完成的情况下就会立即执行

微任务:

  1. process.nextTick(node 独有)
  2. promise
  3. MutationObserver

JavaScript 执行机制:

主线程任务——>微任务——>宏任务

如果宏任务里还有微任就继续执行宏任务里的微任务,如果宏任务中的微任务中还有宏任务就在依次进行

主线程任务——>微任务——>宏任务——>宏任务里的微任务——>宏任务里的微任务中的宏任务——>知道任务全部完成

我的理解是在同级下,微任务要优先于宏任务执行

在这里插入图片描述

下面让我们来分析一段较复杂的代码,看看你是否掌握了 js 的执行机制

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');
    }).then(function() {
        console.log('9')
    })
})
console.log('10');

// 1 5 10 6 2 3 4 7 8

分析:

第一轮:

  1. 首先是进入主线程,遇到 console.log('1'),打印1
  2. 然后遇到 promise 中的 console.log('5'); 直接执行,打印5
  3. 再遇到 console.log('10'),打印10

第二轮:

  1. 然后运行微任务,我们看到这里面的微任务有 promise,依次执行。
  2. 首先promise完成态,走到 then,遇到 console.log('6'),打印6

第三轮:

  1. 然后运行宏任务,我们看到这里面的微任务有 setTimeout,依次执行。
  2. 遇到 console.log('2'),打印2,然后发现里面还有个微任务 promise,先打印3,等完成后,走到 then,打印4
  3. 遇到第二个 setTimeout 打印7,然后发现里面还有个微任务 promise,先打印8,由于没有完成态resolve(),所以不打印9

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

1. javascript是一门单线程语言
2. Event Loop是javascript的执行机制
牢牢把握两个基本点,以认真学习javascript为中心,早日实现成为前端高手的伟大梦想!

参考文献:

这一次,彻底弄懂 JavaScript 执行机制(别还不知道什么是宏任务,什么是微任务)

微任务、宏任务与Event-Loop

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