任务队列,事件循环 宏任务 微任务

javascript执行机制是基于事件循环的并发式的,事件循环负责处理代码,收集和处理事件以及执行队列中的子任务


可视化描述

栈(stack)

js运行时形成一个执行栈,

function foo(b) {
  let a = 10;
  return a + b + 11;
}

function bar(x) {
  let y = 3;
  return foo(x * y);
}

console.log(bar(7)); // 返回 42

当调用 bar 时,第一个帧被创建并压入栈中,帧中包含了 bar 的参数和局部变量。 当 bar 调用 foo 时,第二个帧被创建并被压入栈中,放在第一个帧之上,帧中包含 foo 的参数和局部变量。当 foo 执行完毕然后返回时,第二个帧就被弹出栈(剩下 bar 函数的调用帧 )。当 bar 也执行完毕然后返回时,第一个帧也被弹出,栈就被清空了。

堆(heap)

对象被分配在堆中,堆是一个用来表示一大块(通常是非结构化的)内存区域的计算机术语。

队列(queue)

一个 JavaScript 运行时包含了一个待处理消息的消息队列。每一个消息都关联着一个用以处理这个消息的回调函数。

setTimeout(function(){console.log('时间一到,请执行改回调函数')},1000)

事件循环 期间的某个时刻,运行时会从最先进入队列的消息开始处理队列中的消息。被处理的消息会被移出队列,并作为输入参数来调用与之关联的函数。正如前面所提到的,调用一个函数总是会为其创造一个新的栈帧。

事件循环(event loop)

queue.waitForMessage() 会同步地等待消息到达(如果当前没有任何消息等待被处理)

while (queue.waitForMessage()) {
queue.processNextMessage();
}

特点

  1. 单线程

每一个消息完整地执行后,其它消息才会被执行
缺点:当一个消息需要太长时间才能处理完毕时,Web应用程序就无法处理与用户的交互,例如点击或滚动
2.永不阻塞
JavaScript的事件循环模型与许多其他语言不同的一个非常有趣的特性是,它永不阻塞。 处理 I/O 通常通过事件和回调来执行,所以当一个应用正等待一个 IndexedDB 查询返回或者一个 XHR 请求返回时,它仍然可以处理其它事情,比如用户输入。

总结一下事件循环的机制:

(1) 所有任务在执行栈上执行,
(2) 绑定事件和异步事件(消息)放置于任务队列
(3) 执行栈执行完毕,一直询问任务队列是否有消息需要执行,如果有就将关联的回调函数放置于执行栈,准备执行

宏任务(macrotask)和微任务(mircrotask)

异步任务细分为宏任务和微任务,当一个宏任务执行完,会在渲染前,将执行期间所产生的所有微任务都执行完

宏任务 -> 微任务 -> GUI渲染 -> 宏任务 -> ...

宏任务:

  • 主代码块
  • setTimeout
  • setTimeInterval
  • setImmediate()-node
  • requestAnimationFrame -浏览器
  • postMessage
  • I/O
  • UI交互事件
    微任务:
  • process.nextTick ()-Node
  • Promise.then()
  • catch
  • finally
  • Object.observe
  • MutationObserver
图解宏任务和微任务

注意点

  1. 浏览器会先执行一个宏任务,紧接着执行当前执行栈产生的微任务,再进行渲染,然后再执行下一个宏任务
  2. 微任务和宏任务不在一个任务队列

总结

*执行主线程,遇到异步置入任务队列,并在任务队列根据宏任务和微任务进行区分
*执行栈完成,查看任务队列,首先查看宏任务队列有没有要执行的任务,没有就过,有就执行

  • 每个宏任务执行完都要查看微任务队列,有没有要执行的任务,没有就过,有就执行,直到微任务队列为空

测试:

function test() {
  console.log(1)
  setTimeout(function () {  // timer1
    console.log(2)
  }, 1000)
}

test();

setTimeout(function () {        // timer2
  console.log(3)
})

new Promise(function (resolve) {
  console.log(4)
  setTimeout(function () {  // timer3
    console.log(5)
  }, 100)
  resolve()
}).then(function () {
  setTimeout(function () {  // timer4
    console.log(6)
  }, 0)
  console.log(7)
})

console.log(8)

结合我们上述的JS运行机制再来看这道题就简单明了的多了
JS是顺序从上而下执行
执行到test(),test方法为同步,直接执行,console.log(1)打印1
test方法中setTimeout为异步宏任务,回调我们把它记做timer1放入宏任务队列
接着执行,test方法下面有一个setTimeout为异步宏任务,回调我们把它记做timer2放入宏任务队列
接着执行promise,new Promise是同步任务,直接执行,打印4
new Promise里面的setTimeout是异步宏任务,回调我们记做timer3放到宏任务队列
Promise.then是微任务,放到微任务队列
console.log(8)是同步任务,直接执行,打印8
主线程任务执行完毕,检查微任务队列中有Promise.then
开始执行微任务,发现有setTimeout是异步宏任务,记做timer4放到宏任务队列
微任务队列中的console.log(7)是同步任务,直接执行,打印7
微任务执行完毕,第一次循环结束
检查宏任务队列,里面有timer1、timer2、timer3、timer4,四个定时器宏任务,按照定时器延迟时间得到可以执行的顺序,即Event Queue:timer2、timer4、timer3、timer1,依次拿出放入执行栈末尾执行 (插播一条:浏览器 event loop 的 Macrotask queue,就是宏任务队列在每次循环中只会读取一个任务)
执行timer2,console.log(3)为同步任务,直接执行,打印3
检查没有微任务,第二次Event Loop结束
执行timer4,console.log(6)为同步任务,直接执行,打印6
检查没有微任务,第三次Event Loop结束
执行timer3,console.log(5)同步任务,直接执行,打印5
检查没有微任务,第四次Event Loop结束
执行timer1,console.log(2)同步任务,直接执行,打印2
检查没有微任务,也没有宏任务,第五次Event Loop结束
结果:1,4,8,7,3,6,5,2

console.log('start')
setTimeout(function(){
  console.log('宏任务1号')
})
Promise.resolve().then(function(){
    console.log('微任务0号')
  })
console.log('执行栈执行中')
setTimeout(function(){
  console.log('宏任务2号')
  Promise.resolve().then(function(){
    console.log('微任务1号')
  })
},500)

setTimeout(function(){
  console.log('宏任务3号')
 setTimeout(function(){
  console.log('宏任务4号')
  Promise.resolve().then(function(){
    console.log('微任务2号')
  })
},500)
 Promise.resolve().then(function(){
    console.log('微任务3号')
  })
},600)
console.log('end')

参考

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 214,951评论 6 497
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 91,606评论 3 389
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 160,601评论 0 350
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 57,478评论 1 288
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 66,565评论 6 386
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 50,587评论 1 293
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,590评论 3 414
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,337评论 0 270
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,785评论 1 307
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,096评论 2 330
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,273评论 1 344
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,935评论 5 339
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,578评论 3 322
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,199评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,440评论 1 268
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,163评论 2 366
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,133评论 2 352

推荐阅读更多精彩内容