JavaScipt 中的事件循环(event loop),以及微任务 和宏任务的概念

javascript/jquery

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2019-6-19

说事件循环(event loop)之前先要搞清楚几个问题。

1. js为什么是单线程的?   试想一下,如果js不是单线程的,同时有两个方法作用dom,一个删除,一个修改,那么这时候浏览器该听谁的?   2.js为什么需要异步?   如果js不是异步的话,由于js代码本身是自上而下执行的,那么如果上一行代码需要执行很久,下面的代码就会被阻塞,对用户来说,就是”卡死”,这样的话,会造成很差的用户体验。   3.js是如何实现异步的?   既然js是单线程的,那么js是如何实现异步的呢,是通过事件循环(event loop),理解了event loop 就理解了js的执行机制。   4.浏览器中的多线程?   js是单线程的,但是浏览器是多线程的,多个线程相互配合以保持同步,浏览器下的线程有

  • JavaScript引擎线程,用于解析JavaScript代码
  • GUI渲染线程,(它与javaScript线程是互斥的)
  • 事件线程(onclick,onchange,…)
  • 定时器线程(setTimeout, setInterval)
  • 异步http线程(ajax),负责数据请求
  • EventLoop轮询处理线程,事件被触发时该线程会把事件添加到待处理队列的队尾

  说道浏览器的多线程,我们可以说一下,主线程和异步线程之间是怎么配合的:主线程发起一个异步请求(比如http请求),相应的工作线程接收请求并告知主线程已收到通知(异步函数返回);主线程可以继续执行后面的代码,同时工作线程执行异步任务;工作线程完成工作之后,通知主线程;主线程收到通知后,执行一定的动作(调用回调函数);   5. javaScript 的事件循环(event loop) 既然js是单线程的,那么所有的任务就需要排队执行。

  • javaScript 中的任务可以被划分为宏任务(Macrotask)或者微任务(Microtask)
  • 像鼠标事件,键盘事件,”ajax”,”setTimeout”等就属于宏任务,需要注意的是,主线程的整体代码(script标签),也是一个宏任务
  • process.nextTick,PromiseA.then(), MutaionObserver 就属于微任务

简单概括一下事件循环,就是

1.执行宏任务队列中第一个任务,执行完后移除它 2.执行所有的微任务,执行完后移除它们 3.执行下一轮宏任务(重复步骤2) 如此循环就形成了event loop,其中,每轮执行一个宏任务和所有的微任务   下图很形象的描述了event loop
网上有用异步任务和同步任务来说明这个问题的,但是我觉得用宏任务和微任务更好点。   下面我通过分析一个示例来说一下:

console.log(1);

setTimeout(function(){
    console.log(2)
},10);

new Promise(function(resolve){
    console.log(3)
    for( var i=100000 ; i>0 ; i-- ){
        i==1 && resolve()
    }
    console.log(4)
}).then(function(){
    console.log(5)
}).then(function(){ 
console.log(6)
}) console.log(7);

打印出来的结果是:1 3 4 7 5 6 2

我们分析一下整个过程

1. 首先执行主线程这个宏任务,从上到下执行,遇到console.log(1); 打印1出来

2. 遇到setTimeout,把它丢给定时器线程处理,然后继续往下执行,并不会阻塞10毫秒,而此处定时器线程会在,主线程执行完后的10毫秒,把回调函数放入宏任务队列。

3. 遇到new Promise,直接执行,先打印 ‘3‘ 出来,然后执行for循环,达到条件之后,把promise的状态改为resolved,继续执行打印 ‘4’ 出来

4.遇到promise的then, 属于微任务,则把回调函数放入微任务队列

5.又遇到promise的then, 属于微任务,则把回调函数放入微任务队列

6. 遇到console.log(7) 打印 ‘7’ 出来

7. 宏任务执行完后会执行所有待执行的微任务,所以会相继打印 ‘6’, ‘7’ 出来。

至此第一轮循环已经结束了,第一轮循环里的宏任务和微任务都会被移除出任务队列,接下来开启第二轮循环,

1.首先查找是否有宏任务,由于setTimeout 的回调被放入了宏任务队列,这里会执行回调函数的代码,打印了 ‘2’ 出来

2. 接着查找是否有微任务,发现没有微任务,则本轮循环结束

接下来会重复上面的步骤,这就是event loop 了。后续当我们触发点击事件,有回调函数的话,回调函数也会被放入宏任务队列,一旦队列里重新有了任务,就会被执行。

6. 扩展题目

如果能把上面这道题的流程说清楚,那么恭喜你,对event loop理解的不错了。 下面我们再利用上面的题目扩展一下,加深理解。

下面的代码打印出来的结果是什么?

console.log(1);

setTimeout(function(){
    new Promise(function(resolve){
    console.log('promise in setTimeout1');
    resolve();
    }).then(function(){
        console.log('then in setTimeout1');
    })
},10);

new Promise(function(resolve){
    console.log(3);
    for( var i=100000 ; i>0 ; i-- ){
        i==1 && resolve();
    }
    console.log(4)
}).then(function(){
    console.log(5);
});

setTimeout(function(){
    console.log('setTimeout2');
},10);

console.log(7);

结果如下:

可以发现,第二个setTimeout 的回调函数,执行的比第一个setTimeout里面的promise.then()的回调要晚,这是因为每次循环只执行一个宏任务,但是却会执行所有待执行的微任务,而第二个setTimeout在宏任务队列的位置在第一个setTimeout后面。

这个就是我理解的JavaScipt 事件循环机制,参考了很多文章,也自己做了很多思考写出来的,码字不易,觉得有帮助可以点个赞哦。也欢迎留言交流

参考文章

https://segmentfault.com/a/1190000012806637?utm_source=tag-newest

http://www.ruanyifeng.com/blog/2014/10/event-loop.html

https://zhuanlan.zhihu.com/p/33127885

https://zhuanlan.zhihu.com/p/33136054

https://stackoverflow.com/questions/25915634/difference-between-microtask-and-macrotask-within-an-event-loop-context

 

 

作者:daisy,gogogo