一、js的执行机制

众所周知：JavaScript 是一门单线程语言，因为是单线程，所以代码应该是自上而下执行的，事实是不是如此，先看下列一段代码：

  setTimeout(() => {
    console.log('set1')
  });

  new Promise((resolve, reject) => {
    console.log('p1');
    resolve();
  }).then(() => {
    console.log('then1')
  });

  console.log(1);

 // 输出: p1 1 then1 set1

上面的代码输出顺序就被打乱了，为什么输出的顺序并不是按照代码的顺序，那么下面的部分会为你解惑。

1.任务队列

所有的任务可以分为同步任务和异步任务，同步任务，顾名思义，就是立即执行的任务，同步任务一般会直接进入到主线程中执行；而异步任务，就是异步执行的任务，比如ajax网络请求，setTimeout 定时函数等都属于异步任务，异步任务会通过任务队列( Event Queue )的机制来进行协调。

任务队列

2.事件循环

同步和异步任务分别进入不同的执行环境，同步的进入主线程，即主执行栈，异步的进入 Event Queue 。主线程内的任务执行完毕为空，会去 Event Queue 读取对应的任务，推入主线程执行。 上述过程的不断重复就是我们说的 Event Loop (事件循环)。

3.宏任务和微任务

两个任务分别处于任务队列中的宏队列与微队列中;
宏队列与微队列组成了任务队列;
任务队列将任务放入执行栈中执行；

宏任务

• 包括整体代码 script
• setTimeout
• setInterval
• setImmediate(Node独有)
• I/O
• UI 交互事件(浏览器独有)
• requestAnimationFrame (浏览器独有)

微任务

• Promise
• process.nextTick (Node独有)
• MutationObserver (监听DOM树变化)
• Object.observe (异步监视对象修改，已废弃)

例子：

 console.log('1: script start');

 setTimeout(() => {
   console.log('2: setTimeout1');
   new Promise((resolve) => {
     console.log('3: promise1');
     resolve();
   }).then(() => {
     console.log('4: then1')
   })
 });

 new Promise((resolve) => {
   console.log('5: promise2')
   resolve();
 }).then(() => {
   console.log('6: then2');
   setTimeout(() => {
     console.log('7: setTimeout2')
   })
 })

 console.log('8: script end')

第一轮事件循环流程如下：

• 整体script作为第一个宏任务进入主线程，遇到console，输出 1: script start。

• 遇到 setTimeout, 其回调函数分发到宏任务事件队列中，我们暂时标记为setTimeout1。

• 遇到 promise， new Promise 直接执行，输出 5: promise2，then分发到微任务队列中，

• 遇到 console，输出 8: script end

宏任务Event Queue	微任务Event Queue
setTimeout1	then2

• 上表是第一轮事件循环宏任务结束的时候各 Event Queue 的情况，此时已经输出了 1, 5，8。

• 我们发现then2 微任务，执行输出 6: then2, 遇到 setTimeout，将其分发至宏任务队列中，标记为 setTimeout2， 第一轮事件循环结束。

• 第一轮循环正式结束，输出了 1，5，8，6。

第二轮事件从 setTimeout1 宏任务开始：

宏任务Event Queue	微任务Event Queue
setTimeout1
setTimeout2

• 首先输出 2: setTimeout1, 然后遇到 Promise，立即执行 new Promise，输出 3: promise1， 将 then 分发到微任务队列中，标记为 then1。setTimeout1执行结束，此时队列中事件如下：

宏任务Event Queue	微任务Event Queue
setTimeout2	then1

• 第二轮宏任务执行结束，我们发现有 then1 微任务可以执行。

• 输出 4: then1。

• 第二轮循环结束，第二轮输出2，3，4。

第三轮事件循环开始，此时只剩 setTimeout2 了，执行。

• 直接输出 7: setTimeout2

整段代码，共进行了三次事件循环，完整输出1，5，8，6，2，3，4，7

async/await （重点）

  console.log(1);

  async function fn(){
      console.log(2);
      await console.log(3);
      console.log(4);
  }

  setTimeout(()=>{
      console.log(5);
  },0)

  fn();

  new Promise((resolve)=>{
      console.log(6);
      resolve();
  }).then(()=>{
      console.log(7);
  })

  console.log(8);

async

当我们在函数前使用async的时候，使得该函数返回的是一个Promise对象:

async function test() {
    return 1   // async的函数会在这里帮我们隐式使用Promise.resolve(1)
}

// 等价于下面的代码
function test() {
   return new Promise(function(resolve, reject) {
       resolve(1)
   })
}

可见async只是一个语法糖，只是帮助我们返回一个Promise而已.

Promise和async中的立即执行

我们知道Promise中的异步体现在then和catch中，所以写在Promise中的代码是被当做同步任务立即执行的。而在async/await中，在出现await出现之前，其中的代码也是立即执行的。那么出现了await时候发生了什么呢？

await

await 表示等待，是右侧「表达式」的结果，这个表达式的计算结果可以是 Promise 对象也可以是其他值（换句话说，就是没有特殊限定）。并且只能在带有 async 的内部使用.

很多人以为await会一直等待之后的表达式执行完之后才会继续执行后面的代码，实际上await是一个让出线程的标志。await后面的表达式会先执行一遍，将await后面的代码加入到microtask中，然后就会跳出整个async函数来执行后面的代码。

通俗的解释一下：

使用await时，会从右往左执行，当遇到await时， <font color="red">★★★★★会阻塞函数内部处于它后面的代码，去执行该函数外部的同步代码，当外部同步代码执行完毕，再回到该函数内部执行剩余的代码★★★★★</font>, 并且当await执行完毕之后，会先处理微任务队列的代码

修改一下之前的面试题：

  console.log(1);

  async function fn(){
    console.log(2)
    new Promise((resolve)=>{
        resolve();
    }).then(()=>{
        console.log("XXX")
    })
    await console.log(3)
    console.log(4)
  }

  fn();

  new Promise((resolve)=>{
      console.log(6)
      resolve();
  }).then(()=>{
      console.log(7)
  })

  console.log(8)

// 执行结果为：1 2 3 6 8 XXX 4 7

修改2

  console.log(1);

  new Promise((resolve)=>{
    resolve();
  }).then(()=>{
    console.log("XXX")
  })

  async function fn(){
    console.log(2)
    await console.log(3)
    console.log(4)
    new Promise((resolve)=>{
        resolve();
    }).then(()=>{
        console.log("YYY")
    })
  }

  fn();

  new Promise((resolve)=>{
    console.log(6)
    resolve();
  }).then(()=>{
    console.log(7)
  })

  console.log(8)

// 执行结果为：1 2 3 6 8 XXX 4 7 YYY

由此可见，代码执行的时候，只要碰见 await ，都会执行完当前的 await 之后，把 await 后面的代码放到微任务队列里面。

回到文章最初的面试题，是不是在 console.log(4) 前面加上 await，4 是不是就可以在 3 之后打印出来了？

console.log(1);
async function fn(){
  console.log(2)
  await console.log(3)
  await console.log(4)    
}
setTimeout(()=>{
  console.log(5)
},0)
fn();
new Promise((resolve)=>{
  console.log(6)
  resolve();
}).then(()=>{
  console.log(7)
})
console.log(8)

// 执行结果为：1 2 3 6 8 4 7 5

可见，代码执行的时候，只要是碰见 await，执行完当前的 await 的代码（即 await console.log(3)）之后，在 await 之后的代码（即 await console.log(4)）都会被放到微任务队列里面。

如果在 await console.log(4) 后面再加上 await 的其他代码呢？

console.log(1);
async function fn(){
    console.log(2)
    await console.log(3)
    await console.log(4)
    await console.log("await之后的：",11)
    await console.log("await之后的：",22)
    await console.log("await之后的：",33)
    await console.log("await之后的：",44)
}
setTimeout(()=>{
    console.log(5)
},0)
fn();
new Promise((resolve)=>{
    console.log(6)
    resolve();
}).then(()=>{
    console.log(7)
})
console.log(8)

/**
 * 执行结果为：
 * 1
 * 2
 * 3
 * 6
 * 8
 * 4
 * 7
 * await之后的： 11
 * await之后的： 22
 * await之后的： 33
 * await之后的： 44
 * 5
 */

可见当不断碰见 await ，把 await 之后的代码不断的放到微任务队列里面的时候，代码执行顺序是会把微任务队列执行完毕，才会去执行宏任务队列里面的代码。