js中的宏任务与微任务

小鱼儿 2023-10-07 20:57 11阅读 0赞

#### 事件循环 ####

JavaScript 语言的一大特点就是单线程，也就是说，同一个时间只能做一件事。为了协调事件、用户交互、脚本、UI 渲染和网络处理等行为，防止主线程的不阻塞，Event Loop 的方案应用而生。Event Loop 包含两类：一类是基于 [Browsing Context][]，一种是基于 [Worker][]。二者的运行是独立的，也就是说，每一个 JavaScript 运行的"线程环境"都有一个独立的 Event Loop，每一个 Web Worker 也有一个独立的 Event Loop。

> 本文所涉及到的事件循环是基于 Browsing Context。

#### 任务队列 ####

根据规范，事件循环是通过任务队列的机制来进行协调的。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，但关键步骤如下：

*  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：

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

#### 宏任务 ####

(macro)task，可以理解是每次执行栈执行的代码就是一个宏任务（包括每次从事件队列中获取一个事件回调并放到执行栈中执行）。

浏览器为了能够使得JS内部(macro)task与DOM任务能够有序的执行，会在一个(macro)task执行结束后，在下一个(macro)task 执行开始前，对页面进行重新渲染，流程如下：

(macro)task->渲染->(macro)task->...

#### 宏任务包含： ####

script(整体代码)
    setTimeout
    setInterval
    I/O
    UI交互事件
    postMessage
    MessageChannel
    setImmediate(Node.js 环境)

#### 微任务 ####

microtask,可以理解是在当前 task 执行结束后立即执行的任务。也就是说，在当前task任务后，下一个task之前，在渲染之前。

所以它的响应速度相比setTimeout（setTimeout是task）会更快，因为无需等渲染。也就是说，在某一个macrotask执行完后，就会将在它执行期间产生的所有microtask都执行完毕（在渲染前）。

#### 微任务包含： ####

Promise.then
    Object.observe
    MutationObserver
    process.nextTick(Node.js 环境)

#### 运行机制 ####

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，但关键步骤如下：

*  执行一个宏任务（栈中没有就从事件队列中获取）
 *  执行过程中如果遇到微任务，就将它添加到微任务的任务队列中
 *  宏任务执行完毕后，立即执行当前微任务队列中的所有微任务（依次执行）
 *  当前宏任务执行完毕，开始检查渲染，然后GUI线程接管渲染
 *  渲染完毕后，JS线程继续接管，开始下一个宏任务（从事件队列中获取）

如图：

![9d9ac9586376b86f60dd2f40dce5a538.jpeg][]

示例代码；

![c3fce83f10ad44808efbe6bd76b67702.png][]

[Browsing Context]: https://link.zhihu.com/?target=https%3A//html.spec.whatwg.org/multipage/browsers.html%23browsing-context
[Worker]: https://link.zhihu.com/?target=https%3A//www.w3.org/TR/workers/%23worker
[9d9ac9586376b86f60dd2f40dce5a538.jpeg]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/9d9ac9586376b86f60dd2f40dce5a538.jpeg
[c3fce83f10ad44808efbe6bd76b67702.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/c3fce83f10ad44808efbe6bd76b67702.png