前言
本文要讲的是, 浏览器读一个 script 代码的流程是什么, 遇到异步代码会如何处理, 宏观任务和微观任务如何处理.
开始前先来看几个概念.
栈(后进先出)
首先要说一个栈模型, 函数的调用形成了栈帧.
- function f1() {
- f2();
- }
- function f2() {}
- f1();
例如这段代码, 调用 f1 时, 创建第一帧; f1 调用 f2 时, 创建第二帧. 第二帧压在第一帧之上, 当 f2 运行完成, 此时最上层第二帧弹出栈, 当 f1 运行完成, 此时最上层第一帧也弹出栈, 栈就空了. 也就是常说的后进先出.
这个栈也就是常说的 执行栈, 执行的是任务队列里的任务.
队列(先进先出)
然后说一下队列. 队列中放着任务.
如果有新的任务(例如用户触发了点击事件), 会加入队列, 排在后面.
队列里的任务会放在执行栈中执行.
队列有两种: 宏观任务队列和微观任务队列.
分别放着两种任务: 宏观任务和微观任务.
宏观任务(Task, 或者叫 MacroTask)
宿主发起的任务.
如 包含代码的 script, setTimeout, setInterval, setImmediate, requestAnimationFrame, I/O, UI rendering
微观任务(MicroTask)
JavaScript 引擎发起的任务为微观任务. 微任务相当于加急的任务, 时间循环会优先处理完微任务.
如 process.nextTick, Promises, Object.observe, MutationObserver
浏览器中的事件循环(Event Loop)
主线程从 "任务队列" 中读取事件, 这个过程是循环不断的, 所以整个的这种运行机制又称为 Event Loop(事件循环).
执行栈 (stack) 执行过程中如果遇到异步代码, 会将其移除本次执行, 加入到其他线程中, 处理完成后该线程会把任务添加到对应的任务队列队尾. 例如 setTime 延迟结束后会被添加到宏观任务队列, promise 执行完成后会被添加到微观任务队列.
事件循环, 宏任务, 微任务的关系如图所示:
script 标签的整块代码是执行栈的第一个执行任务.
下面来看一段代码
测试: 宏任务微任务执行顺序
- setTimeout(() => console.log(1))
- console.log(2);
- new Promise((resolve, reject) => {
- console.log(3)
- resolve();
- }).then(() => console.log(4))
- console.log(5)
执行过程:
执行第一个宏任务(整块代码)
遇到 setTimeout, 跳过(延迟结束后被添加到宏观任务队列)
打印 2
new promise 属于同步代码, 打印 3,then 属于异步, 跳过 promise.then(完成后被添加到微观任务队列)
打印 5
执行结束
有可执行的微任务, 开始微任务
打印 4
执行结束
没有可执行的微任务, 开始宏任务
打印 1
执行结束
没有微任务, 没有宏任务.
所以执行结果: 2 3 5 4 1
测试: setTimeout 第二个参数是最小延迟时间
- var t = +new Date();
- setTimeout(() => {
- console.log('timer 2 秒, 实际时间为 3 秒');
- }, 2000)
- setTimeout(() => {
- console.log('timer 1 秒, 实际时间为 3 秒');
- }, 1000)
- while (+new Date() - t <3000) {} // 延迟 3 秒
解析: 第一秒时候, 第二个 setTimeout 插入宏观任务队列; 第二秒时, 第一个 setTimeout 插入宏观任务队列; 第三秒
第一秒: 第二个 setTimeout 插入宏观任务队列;
第二秒: 第一个 setTimeout 插入宏观任务队列;
第三秒: 代码执行结束;
没有可执行微观任务, 执行宏观任务 输出'timer 1 秒, 实际时间为 3 秒', 代码执行结束;
没有可执行微观任务, 执行宏观任务 输出'timer 2 秒, 实际时间为 3 秒', 代码执行结束;
可见 setTimeout 延迟结束后立即插入宏观任务队列.
所以执行结果为:
timer 1 秒, 实际时间为 3 秒
timer 2 秒, 实际时间为 3 秒
测试: 宏任务在微任务之前完成
- setTimeout(() => console.log(1))
- fetch('https://deployment.whosmeya.com/api/getok')
- .then(() => console.log(2))
- var t = +new Date();
- while (+new Date() - t <2000) {} // 延迟两秒
解析: 虽然宏观任务 setTimeout 在微观任务 promise 之前完成, 第一次宏任务 (整块代码) 执行结束后, 监测到有可执行微观任务, 所以先执行微观任务.
所以执行结果: 2 1
测试: 宏任务包含微任务
- setTimeout(() => console.log(1))
- new Promise(function (resolve, reject) {
- setTimeout(() => resolve())
- }).then(() => console.log(2))
解析: 第一个宏任务 (代码块) 执行完成后, 宏观任务队列会有两个宏观任务, 所以第一个 setTime 先执行. 执行栈的任务执行顺序为: 代码块, 第一个 setTimeout, 第二个 setTimeout,promise.then.
所以执行结果为: 1 2
总结
JavaScript 是单线程的意思是 主线程为单线程, 除此之外还拥有渲染线程, 事件线程等.
event loop 总是不停的监听任务队列, 有任务就放进执行栈.
微观任务就像加急任务, 总是优先全部执行.
执行栈遇到异步代码会给其他线程执行, 执行完成后会被该线程插入对应任务队列.
参考
这一次, 彻底弄懂 JavaScript 执行机制
Event Loop 的规范和实现
JavaScript 运行机制详解: 再谈 Event Loop
- Concurrency model and the event loop
- whatwg event loops
- whatwg timers
来源: https://www.cnblogs.com/whosmeya/p/12557622.html