宏任务和微任务的执行顺序

Posted 2023-05-12

参考技术A 运行下面例子分析：

打印顺序依次为：
script start
async2 end
Promise
script end
async1 end
promise1
promise2
setTimeout

JS 运行机制为从上而下，首先打印script start，async/await 是Promise包装执行会立即执行async2（）打印async2 end，把setTimeout加入宏任务队列但是不会立马执行，往下走，Promise创建属于同步任务此时打印Promise，并放入宏任务队列中，再往下走直接打印script end，此时如果有微任务会优先执行微任务队列，微任务队列执行完毕再执行宏任务，async1 end 的打印是因为执行了Promise.then的方法，继续微任务输出promise1、promise2，当微任务队列为空，执行宏任务setTimeout，此时打印setTimeout。

说说事件循环（Event Loop）
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，
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：

1、JS分为同步任务和异步任务
2、同步任务都在主线程上执行，形成一个执行栈
3、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。
4、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。

day040: 如何理解EventLoop——宏任务和微任务篇

宏任务(MacroTask)引入

在 JS 中，大部分的任务都是在主线程上执行，常见的任务有:

1. 渲染事件
2. 用户交互事件
3. js脚本执行
4. 网络请求、文件读写完成事件等等。

为了让这些事件有条不紊地进行，JS引擎需要对之执行的顺序做一定的安排，V8 其实采用的是一种队列的方式来存储这些任务， 即先进来的先执行。模拟如下:

bool keep_running = true;void MainTherad(){ for(;;){ //执行队列中的任务 Task task = task_queue.takeTask(); ProcessTask(task);  //执行延迟队列中的任务 ProcessDelayTask()
 if(!keep_running) //如果设置了退出标志，那么直接退出线程循环 break;  }}

这里用到了一个 for 循环，将队列中的任务一一取出，然后执行，这个很好理解。但是其中包含了两种任务队列，除了上述提到的任务队列， 还有一个延迟队列，它专门处理诸如setTimeout/setInterval这样的定时器回调任务。

上述提到的，普通任务队列和延迟队列中的任务，都属于宏任务。

微任务(MicroTask)引入

对于每个宏任务而言，其内部都有一个微任务队列。那为什么要引入微任务？微任务在什么时候执行呢？

其实引入微任务的初衷是为了解决异步回调的问题。想一想，对于异步回调的处理，有多少种方式？总结起来有两点:

1. 将异步回调进行宏任务队列的入队操作。
2. 将异步回调放到当前宏任务的末尾。

如果采用第一种方式，那么执行回调的时机应该是在前面所有的宏任务完成之后，倘若现在的任务队列非常长，那么回调迟迟得不到执行，造成应用卡顿。

为了规避这样的问题，V8 引入了第二种方式，这就是微任务的解决方式。在每一个宏任务中定义一个微任务队列，当该宏任务执行完成，会检查其中的微任务队列，如果为空则直接执行下一个宏任务，如果不为空，则依次执行微任务，执行完成才去执行下一个宏任务。

常见的微任务有MutationObserver、Promise.then(或.reject) 以及以 Promise 为基础开发的其他技术(比如fetch API), 还包括 V8 的垃圾回收过程。

Ok, 这便是宏任务和微任务的概念，接下来正式介绍JS非常重要的运行机制——EventLoop。