# 小伙子,谈谈浏览器端的事件循环吧

JavaScript 代码的执行过程中,除了依靠函数调用栈来搞定函数的执行顺序外,还依靠任务队列(task queue)来搞定另外一些代码的执行。整个执行过程,我们称为事件循环过程。一个线程中,事件循环是唯一的,但是任务队列可以拥有多个。任务队列又分为 macro-task(宏任务)与 micro-task(微任务),在最新标准中,它们被分别称为 taskjobs

macro-task 大概包括:

  • script(整体代码)
  • setTimeout
  • setInterval
  • setImmediate
  • I/O
  • UI render

micro-task 大概包括:

  • process.nextTick
  • Promise
  • Async/Await(实际就是promise)
  • MutationObserver(html5 新特性)
  • Object.observe(已废弃)

整体执行,可以參考这个流程图

img

总的结论就是,执行宏任务,然后执行该宏任务产生的微任务,若微任务在执行过程中产生了新的微任务,则会先执行当前微任务,并将新的微任务排到当前微任务后面,待微任务执行完毕后,再回到宏任务中进行下一轮循环。举个例子:

img

结合流程图理解,答案输出为:async2 end => Promise => async1 end => promise1 => promise2 => setTimeout 但是,对于async/await ,我们有个细节还要处理一下。如下

# async/await 执行顺序

我们知道 async 隐式返回 Promise 作为结果的函数,那么可以简单理解为,await后面的函数执行完毕时,await会产生一个微任务(Promise.then是微任务)。但是我们要注意这个微任务产生的时机,它是执行完 await 之后,直接跳出 async 函数,执行其他同步代码(此处就是协程的运作,A 暂停执行,控制权交给 B)。其他代码执行完毕后,再回到 async 函数去执行剩下的代码,然后把 await 后面的代码注册到微任务队列当中。我们来看个例子:

console.log('script start');

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

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

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

console.log('script end');
// 旧版输出如下,但是请继续看完下面的注意那里,新版有改动
// script start => async2 end => Promise => script end => promise1 => promise2 => async1 end => setTimeout

分析这段代码:

  • 执行代码,输出 script start
  • 执行async1(),会调用async2(),然后输出async2 end,此时将会保留async1函数的上下文,然后跳出async1函数。
  • 遇到setTimeout,产生一个宏任务
  • 执行Promise,输出Promise。遇到then,产生第一个微任务
  • 继续执行代码,输出script end
  • 代码逻辑的主逻辑同步任务执行完毕(当前宏任务执行完毕),开始执行当前宏任务产生的微任务队列,输出 promise1 ,该微任务遇到 then ,产生一个新的微任务
  • 执行产生的微任务,输出 promise2 ,当前微任务队列执行完毕。执行权回到 async1
  • 执行 await ,实际上会产生一个 promise 返回,即
let promise_ = new Promise((resolve,reject){ resolve(undefined)})

执行完成,执行 await 后面的语句,输出 async1 end

  • 最后,执行下一个宏任务,即执行 setTimeout,输出setTimeout

# 注意

新版的chrome浏览器中不是如上打印的,因为chrome优化了,await变得更快了,输出为:

// script start => async2 end => Promise => script end => async1 end => promise1 => promise2 => setTimeout

但是这种做法其实是违法了规范的,当然规范也是可以更改的,这是 V8 团队的一个 PR ,目前新版打印已经修改。 知乎上也有相关讨论,可以看看 这篇文章

我们可以分 2 种情况来理解:

  1. 如果 await 后面直接跟的为一个变量或者普通值,比如:await 1;这种情况的话相当于直接把 await 下面的代码注册为一个微任务,可以简单理解为 promise.then(xxx) (xxx 为 await 下面的代码)。然后跳出async1函数,执行其他代码,当遇到promise函数的时候,会注册promise.then()函数到微任务队列,注意此时微任务队列里面已经存在 await 后面的微任务。所以这种情况会先执行 await 后面的代码(async1 end),再执行 async1 函数后面注册的 微任务代码(promise1,promise2)。
  2. 如果 await 后面跟的是一个异步函数(promise)的调用,比如上面的代码,将代码改成这样: 将会把await 下面的代码放到本轮循环的最后面执行
console.log('script start');

async function async1() {
  await async2();
  console.log('async1 end');
}
async function async2() {
  console.log('async2 end');
  return Promise.resolve().then(() => {
    console.log('async2 end1');
  });
}
async1();

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

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

console.log('script end');

输出为:

// script start => async2 end => Promise => script end => async2 end1 => promise1 => promise2 => async1 end => setTimeout

此时执行完 await 右边的代码后, 并不先把 await 下面的代码注册到微任务队列中去,而是执行完await右边的代码之后,直接跳出 async1 函数,执行其他代码(同步+微任务)。然后遇到 promise 的时候,把promise.then注册微任务。其他代码执行完毕后,再回到async1函数去执行剩下的代码,然后把await下面的代码注册到微任务队列当中,注意此时微任务队列中是有之前注册的微任务的。所以这种情况会先执行async1函数之外的微任务(promise1,promise2),然后才执行async1内注册的微任务(async1 end). 可以理解为,这种情况下,await 后面的代码会在本轮循环的最后被执行

# 参考资料

# 最后

文中若有不准确或错误的地方,欢迎指出,有兴趣可以的关注下Github,一起学习呀~~

Last Updated: 2020/9/7 下午8:45:37