JavaScript 运行机制和运行顺序

2021-03-05  本文已影响0人  kattes

JavaScript语言的一大特点就是单线程,也就是说,同一个时间所有事件只能从上到下,一件一件的处理。

所有任务可以分成两种,一种是同步任务(synchronous),另一种是异步任务(asynchronous)。同步任务指的是,在主线程上排队执行的任务,只有前一个任务执行完毕,才能执行后一个任务;异步任务指的是,不进入主线程、而进入"任务队列"(task queue)的任务,只有"任务队列"通知主线程,某个异步任务可以执行了,该任务才会进入主线程执行。

具体来说,异步执行的运行机制如下。(同步执行也是如此,因为它可以被视为没有异步任务的异步执行。)
(1)所有同步任务都在主线程上执行,形成一个执行栈(execution context stack)。
(2)主线程之外,还存在一个"任务队列"(task queue)。只要异步任务有了运行结果,就在"任务队列"中放置一个事件。
(3)一旦"执行栈"中的所有同步任务执行完毕,系统就会读取"任务队列",看看里面有哪些事件。那些对应的异步任务,于是结束等待状态,进入执行栈,开始执行。
(4)主线程不断重复上面的第三步。

下图就是主线程和任务队列的示意图


image.png

只要主线程空了,就会去读取"任务队列",这就是JavaScript的运行机制。这个过程会不断重复。

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)。

异步任务分为(宏任务和微任务)
1、不管是同步还是异步,js都会按顺序执行,只是不等待异步的执行结果而已(并不是遇到异步的就绕过不执行,别蒙了)
2、同步的任务没有优先级之分,异步执行有优先级,先执行微任务(microtask队列),再执行宏任务(macrotask队列),同级别按顺序执行
3、await表示让出线程,继续执行后面的函数(执行当前函数后面的函数,不是当前函数里面的)
微任务: process.nextTickpromiseMutationObserver
宏任务:scriptsetTimeoutsetIntervalsetImmediateI/OUI rendering

练习题: 如下

第一题:

function taskOne() {
    console.log('task one ...')
    setTimeout(() => {
        Promise.resolve().then(() => {
            console.log('task one micro in macro ...')
        })
        setTimeout(() => {
            console.log('task one macro ...')
        }, 0)
    }, 0)
    taskTwo()
}
 
 
function taskTwo() {
    console.log('task two ...')
    Promise.resolve().then(() => {
        setTimeout(() => {
            console.log('task two macro in micro...')
        }, 0)
    })
 
    setTimeout(() => {
        console.log('task two macro ...')
    }, 0)
}
 
setTimeout(() => {
    console.log('running macro ...')
}, 0)
 
taskOne()
 
Promise.resolve().then(() => {
    console.log('running micro ...')
})

第二题:

async function t1 () {
  console.log(1)
  console.log(2)
  await new Promise(resolve => {
    setTimeout(() => {
      console.log('t1p')
      resolve()
    }, 1000)
  })
  await console.log(3)
  console.log(4)
}

async function t2() {
  console.log(5)
  console.log(6)
  await Promise.resolve().then(() => console.log('t2p'))
  console.log(7)
  console.log(8)
}

t1()
t2()

console.log('end')

第三题:

async function async1() {
    console.log( 'async1 start' ) 
    await async2()
    console.log( 'async1 end' )
}
async function async2() {
    console.log( 'async2' )
}
console.log( 'script start' ) 

setTimeout( function () {
    console.log( 'setTimeout' )
}, 0 )

async1();

new Promise( function ( resolve ) {
   console.log( 'promise1' )
   resolve();
} ).then( function () {
   console.log( 'promise2' ) 
} )

console.log( 'script end' )

第四题:

async function testSometing() {
    console.log("执行testSometing");
    return "testSometing";
}

async function testAsync() {
    console.log("执行testAsync");
    return Promise.resolve("hello async");
}

async function test() {
    console.log("test start...");
    const v1 = await testSometing();
    console.log(v1);
    const v2 = await testAsync();
    console.log(v2);
    console.log(v1, v2);
}

test();

var promise = new Promise((resolve)=> { console.log("promise start.."); resolve("promise");});//3
promise.then((val)=> console.log(val));

console.log("test end...")

async await 执行顺序解析

async function testAsync() {
    return "hello async";
}
let result = testAsync();
console.log(result)
// Promise {[[PromiseStatus]]: "resolved", [[PromiseValue]]: "hello async"}

从上面结果中可以看到async函数返回的是一个promise对象,如果在函数中 return 一个直接量,async 会把这个直接量通过 Promise.resolve() 封装成 Promise 对象。

// 如果asyn函数没有返回值

async function testAsync1() {
    console.log("hello async");
}
let result1 = testAsync1();
console.log(result1);
//hello async
//Promise {[[PromiseStatus]]: "resolved", [[PromiseValue]]: undefined}
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后面的函数会先执行一遍,然后就会跳出整个async函数来执行后面js栈(后面会详述)的代码。等本轮事件循环执行完了之后又会跳回到async函数中等待await,后面表达式的返回值,如果返回值为非promise则继续执行async函数后面的代码,否则将返回的promise放入promise队列(Promise的Job Queue)(最后一句话,就是解第四题易错地方)

文章到此结束 Node.js的Event Loop的与浏览器Event Loop不同之处后面再讨论

讨论问题: 宏任务中嵌套微任务优先顺序问题(解析)

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