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宏任务和微任务(面试题)

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<script>
console.log("Start");

setTimeout(function(){
console.log("SetTimeout");
},0);

new Promise(function(resolve,reject){
console.log("Promise");
resolve();
}).then(function(){
console.log("Then");
});

console.log("End");
<script>
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Start
Promise
End
Then
SetTimeout

事件循环流程分析如下:

  • 整体script 作为第一个宏任务进入主线程,遇到console.log,输出Start
  • 遇到setTimeout,其回调函数被分发到宏任务Event Queue中。
  • 遇到Promise,new Promise直接执行,输出Promise。then被分发到微任务Event Queue中。
  • 遇到console.log,立即执行,输出End
  • 整体代码script作为第一个宏任务执行结束,看看有哪些微任务?我们发现了then在微任务Event Queue里面,执行
  • ok,第一轮事件循环结束了,我们开始第二轮循环,当然要从宏任务Event Queue开始。我们发现了宏任务Event Queue中setTimeout对应的回调函数,立即执行。
  • 所以代码结束。

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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('setTimeout1');
}, 200);
setTimeout(function() {
console.log('setTimeout2');
new Promise(function(resolve) {
resolve();
}).then(function() {
console.log('then1')
})
new Promise(function(resolve) {
console.log('Promise1');
resolve();
}).then(function() {
console.log('then2')
})
},0)
async1();
new Promise(function(resolve) {
console.log('promise2');
resolve();
}).then(function() {
console.log('then3');
});
console.log('script end');

第一轮事件循环流程分析如下:

  • 整体script作为第一个宏任务进入主线程,async1(),和async12()函数申明,但并没有执行,遇到console.log输出script start

  • 继续向下执行,遇到setTimeout,把它的回调函数放入宏任务Event Queue。(ps:暂且叫他setTimeout1)

    宏任务 微任务
    setTimeout1
  • 继续向下执行,又遇到一个setTimeout,继续将他放入宏任务Event Queue。(ps:暂且叫他setTimeout2)

    宏任务 微任务
    setTimeout1
    setTimeout2
  • 遇到执行async1(), 进入async的执行上下文之后,遇到console.log输出 async1 start

  • 然后遇到await async2(),由于()的优先级高,所有立即执行async2(),进入async2()的执行上下文。

  • 看到console.log输出async2,之后没有返回值,结束函数,返回undefined,返回async1的执行上下文的await undefined,由于async函数使用await后得语句会被放入一个回调函数中,所以把下面的放入微任务Event Queue中。

    宏任务 微任务
    setTimeout1 async1 => awati 后面的语句
    setTimeout2
  • 结束async1() 遇到PromisePromise本身是同步的立即执行函数 new Promise直接执行,输出Promise2then后面的函数被分发到微任务Event Queue中

    宏任务 微任务
    setTimeout1 async1 => awati 后面的语句
    setTimeout2 new Promise() => 后的then
  • 执行完Promise(),遇到console.log,输出script end,这里一个宏任务代码块执行完毕。

  • 在主线程执行的过程中,事件触发线程一直在监听着异步事件, 当主线程空闲下来后,若微任务队列中有任务未执行,执行的事件队列(Event Queue)中有微任务,遇到new Promise()后面的回调函数,执行代码,输出then3

  • 看到 async1await后面的回调函数,执行代码,输出async1 end(注意:如果俩个微任务的优先级相同那么任务队列自上而下执行,但是promise的优先级高于async,所以先执行promise后面的回调函数)

  • 自此,第一轮事件循环正式结束,这一轮的结果是输出:

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    script start => async1 start => async2 => promise2 => script end => then3 => async1 end
    宏任务 微任务
    setTimeout1
    setTimeout2
  • 那么第二轮时间循环从setTimeout宏任务开始:

  • setTimeout和setInterval的运行机制是,将指定的代码移出本次执行,等到下一轮Event Loop时,再检查是否到了指定时间。如果到了,就执行对应的代码;如果不到,就等到再下一轮Event Loop时重新判断。因为setTimeout1有200ms的延时,并没到达指定时间,所以先执行setTimeout2这个宏任务

  • 进入到setTimeout2,遇到console.log首先输出setTimeout2;

  • 遇到PromisePromise本身是同步的立即执行函数new Promise直接执行。then后面的函数被分发到微任务Event Queue中

    宏任务 微任务
    setTimeout1 new Promise() => 后的then1
  • 再次遇到PromisePromise本身是同步的立即执行函数new Promise直接执行输出promise1then后面的函数被分发到微任务Event Queue中

    宏任务 微任务
    setTimeout1 new Promise() => 后的then1
    new Promise() => 后的then2
  • 主线程执行执行空闲,开始执行微任务队列中依次输出then1then2

  • 第二轮事件循环正式结束。第二轮依次输出

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    promise1 => then1 => then2
  • 现在任务队列中只有个延时200ms的setTimeout1,在到达200ms后执行setTimeout的回调函数输出setTimeout1

  • 时间循环结束

  • 整段代码,完整的输出为

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    script start => async1 start => async2 => promise2 => script end => then3 => async1 end => promise1 => then1 => then2 => setTimeout1

总结

  1. 在执行栈中执行一个宏任务。
  2. 在执行过程中遇到微任务和宏任务,分别添加到微任务队列和宏任务队列中去。
  3. 当前宏任务执行完毕,立即执行微任务队列中的任务(**微任务存在优先级,优先级高的先执行(**promise的优先级高于async**)**)。
  4. 当前微任务队列中的任务执行完毕,检查渲染,GUI线程接管渲染。
  5. 继续执行下一个宏任务从事件队列中取。