今天读了 《这一次,彻底弄懂 JavaScript 执行机制》,记录一些学习总结。
首先,JavaScript
是一门单线程语言,任何异步都是由同步模拟的。
为什么要上来先说这句话呢,因为理解这个概念,对后面拆分异步任务有帮助。
先看个例子:
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console.log("start");
setTimeout(() => {
console.log('A');
}, 1000);
console.log("end");
// 结果:
// start
// end
// A
这里足以证明 JavaScript
并非从上到下按序执行的。看一张图:
这里将任务划分为同步任务、异步任务,主线程会先将同步任务执行完,再执行异步任务。也就是:
- 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,
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)。
JavaScript
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。
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:
- macro-task(宏任务)
- micro-task(微任务)
宏任务
浏览器 | Node | |
---|---|---|
I/O |
✅ | ✅ |
setTimeout |
✅ | ✅ |
setInterval |
✅ | ✅ |
setImmediate |
❌ | ✅ |
requestAnimationFrame |
✅ | ❌ |
有些地方会列出来UI Rendering
,说这个也是宏任务,可是在读了HTML规范文档以后,发现这很显然是和微任务平行的一个操作步骤
requestAnimationFrame
姑且也算是宏任务吧,requestAnimationFrame
在MDN的定义为,下次页面重绘前所执行的操作,而重绘也是作为宏任务的一个步骤来存在的,且该步骤晚于微任务的执行
微任务
浏览器 | Node | |
---|---|---|
process.nextTick |
❌ | ✅ |
MutationObserver |
✅ | ❌ |
Promise.then catch finally |
✅ | ✅ |
宏任务、微任务执行可以参考下图:
以这段代码为例:
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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')
})
})
- 整体script作为第一个宏任务进入主线程,遇到
console.log
,输出1。 - 遇到
setTimeout
,其回调函数被分发到宏任务Event Queue中。我们暂且记为setTimeout1
。 - 遇到
process.nextTick()
,其回调函数被分发到微任务Event Queue中。我们记为process1
。 - 遇到
Promise
,new Promise
直接执行,输出7。then
被分发到微任务Event Queue中。我们记为then1
。 - 又遇到了
setTimeout
,其回调函数被分发到宏任务Event Queue中,我们记为setTimeout2
。
宏任务Event Queue | 微任务Event Queue |
---|---|
setTimeout1 | process1 |
setTimeout2 | then1 |
- 上表是第一轮事件循环宏任务结束时各Event Queue的情况,此时已经输出了1和7。
- 我们发现了
process1
和then1
两个微任务。 - 执行
process1
,输出6。 - 执行
then1
,输出8。
好了,第一轮事件循环正式结束,这一轮的结果是输出1,7,6,8。那么第二轮时间循环从setTimeout1
宏任务开始:
- 首先输出2。接下来遇到了
process.nextTick()
,同样将其分发到微任务Event Queue中,记为process2
。new Promise
立即执行输出4,then
也分发到微任务Event Queue中,记为then2
。
宏任务Event Queue | 微任务Event Queue |
---|---|
setTimeout2 | process2 |
then2 |
- 第二轮事件循环宏任务结束,我们发现有
process2
和then2
两个微任务可以执行。 - 输出3。
- 输出5。
- 第二轮事件循环结束,第二轮输出2,4,3,5。
- 第三轮事件循环开始,此时只剩setTimeout2了,执行。
- 直接输出9。
- 将
process.nextTick()
分发到微任务Event Queue中。记为process3
。 - 直接执行
new Promise
,输出11。 - 将
then
分发到微任务Event Queue中,记为then3
。
宏任务Event Queue | 微任务Event Queue |
---|---|
process3 | |
then3 |
- 第三轮事件循环宏任务执行结束,执行两个微任务
process3
和then3
。 - 输出10。
- 输出12。
- 第三轮事件循环结束,第三轮输出9,11,10,12。
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)
这一章还需要多看看,加强理解。