JavaScript 异步栈事件循环任务队列

Posted 2020-10-27 两只小老虎

概览

 

我们经常会听到引擎和runtime，它们的区别是什么呢？

• 引擎：解释并编译代码，让它变成能交给机器运行的代码（runnable commands）。
• runtime：就是运行环境，它提供一些对外接口供Js调用，以跟外界打交道，比如，浏览器环境、Node.js环境。不同的runtime，会提供不同的接口，比如，在 Node.js 环境中，我们可以通过 require 来引入模块；而在浏览器中，我们有 window、 DOM。

Js引擎是单线程的，如上图中，它负责维护任务队列，并通过 Event Loop 的机制，按顺序把任务放入栈中执行。而图中的异步处理模块，就是 runtime 提供的，拥有和Js引擎互不干扰的线程。接下来，我们会细说图中的：栈和任务队列

 

栈

现在，我们要运行下面这段代码：

function bar() {
    console.log(1);
}

function foo() {
    console.log(2);
    far();
}

setTimeout(() => {
    console.log(3)
});

foo();


它在栈中的入栈、出栈过程，如下图：

 

任务队列

Js 中，有两类任务队列：宏任务队列（macro tasks）和微任务队列（micro tasks）。宏任务队列可以有多个，微任务队列只有一个。那么什么任务，会分到哪个队列呢？

• 宏任务：script（全局任务）, setTimeout, setInterval, setImmediate, I/O, UI rendering.
• 微任务：process.nextTick, Promise, Object.observer, MutationObserver.

我们上面讲到，当stack空的时候，就会从任务队列中，取任务来执行。共分3步：

1. 取一个宏任务来执行。执行完毕后，下一步。
2. 取一个微任务来执行，执行完毕后，再取一个微任务来执行。直到微任务队列为空，执行下一步。
3. 更新UI渲染。

Event Loop 会无限循环执行上面3步，这就是Event Loop的主要控制逻辑。其中，第3步（更新UI渲染）会根据浏览器的逻辑，决定要不要马上执行更新。毕竟更新UI成本大，所以，一般都会比较长的时间间隔，执行一次更新。

从执行步骤来看，我们发现微任务，受到了特殊待遇！我们代码开始执行都是从script（全局任务）开始，所以，一旦我们的全局任务（属于宏任务）执行完，就马上执行完整个微任务队列。看个例子：

 

console.log(\'script start\');

Promise.resolve().then(() => {
    console.log(\'p 1\');
});

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

var s = new Date();
while(new Date() - s < 50); // 阻塞50ms

Promise.resolve().then(() => {
    console.log(\'p 2\');
});

console.log(\'script ent\');


/*** output ***/

// one macro task
script start
script ent

// all micro tasks
p 1
p 2

// one macro task again
setTimeout



上面之所以加50ms的阻塞，是因为 setTimeout 的 delayTime 最少是 4ms. 为了避免认为 setTimeout 是因为4ms的延迟而后面才被执行的，我们加了50ms阻塞。在微任务中，process.nextTick 是一个特殊的任务，它会被直接插入到微任务的队首（当然了，多个process.nextTick 之间也是先入先出的），优先级最高。


来源：https://segmentfault.com/a/1190000011198232