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:
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~