微任务和宏任务主要区别在于他们的执行顺序,Event Loop的走向和取值。
宏任务和微任务皆为异步任务,它们都属于一个队列。宏任务:当前调用栈中执行的代码成为宏任务。(主代码快,定时器等等)。微任务: 当前(此次事件循环中)宏任务执行完,在下一个宏任务开始之前需要执行的任务,可以理解为回调事件。。 宏任务中的事件放在callback queue中,由事件触发线程维护;微任务的事件放在微任务队列中,由js引擎线程维护。
在执行栈中执行一个宏任务,执行过程中遇到微任务,将微任务添加到微任务队列中。当前宏任务执行完毕,立即执行微任务队列中的任务。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。渲染完毕后,js线程接管,开启下一次事件循环,执行下一次宏任务(事件队列中取)。
异步任务定义
说到异步任务,我们第一时间想到的是多线程,我们常说的多线程问题,一般是指线程并发问题和数据同步问题。而异步任务属于多线程编程的一个环节:主线程在继续当前任务的同时,创建一个或多个新的非阻塞线程去执行其他任务。
当主流程外需要执行1个或多个复杂计算,为了保障执行效率,可以使用异步任务。异步任务的主要作用是最大程度地使用服务器的性能,提升程序的响应速度。无需获取响应结果的简单异步 如:消息通知。需要响应结果的异步 如:商品信息查询。
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。
最近几天,面试了几个应聘的。有一道面试题,答案真是千奇百怪。就是这么一道题:
setTimeout(() =>{
console.log("setTimeout")
})
let p1 =new Promise((resolve) =>{
console.log("Promise1")
resolve("Promise2")
})
p1.then((res) =>{
console.log(res)
})
console.log("over")
当然有的答对的可能是见过这么一道相似的类似题目,我们来简单聊一聊这是一道什么样的题。
接触JS的肯定都知道,JS是单线程的。而单线程就意味着所有的任务都要进行排队,依次执行,这就是任务队列。但是会有那样的任务执行起来很耗时间,而我们还有很多没有利用的CPU空间。所以就产生了:JS中任务是有同步(synchronous)和异步(asynchronous)的分别的。同步就是顺次执行的那一种,而异步就是需要等待的那一种。同步和异步的执行路线是不同的:同步会进入主线程顺次执行。只有前一个执行结束才会执行下一个;而异步会进入一个等待的队列,可以理解为等待中的任务队列(任务队列就是一个先进先出的队列结构,主线程的执行队列的读取是自动的)。在这里异步任务会在Event Table中注册相应的回调函数。当指定的步骤完成了,Event Table会将注册了的回调函数推送到Event Queue,在Event Queue这里进行等待上场。当主线程内的任务执行完毕为空之后,就会到Event Queue读取相应的函数,进入主线程执行。这个过程不断重复构成Event Loop。
这个就是同步与异步的简单过程。
但是,会有一个疑问,向上面的那道题目中的SetTimeout和promise都是异步任务那他俩的执行属性呢?难道是顺次,这个还真不一定。
JS的异步也是有一个机制的,就是会分为宏任务和微任务。宏任务和微任务会放到不同的event queue中,先将所有的宏任务放到一个event queue,再将微任务放到一个event queue中。执行完宏任务之后,就会先从微任务中取这个回调函数执行。
那么什么是宏任务呢,一般就是setTimeout、setInterval、script、I/O
微任务就是,Promise\process.nextTick
让我们回到那道题,首先会执行script下的宏任务,解析,遇到setTimeout,判断它是一个宏任务类型,将其放到一个宏任务的queue中;遇到Promise,开始执行,打印 Promise1 ;往下遇到then,判断是个微任务,放到微任务的队列中,等待执行;继续解析,打印 over 。查证本轮次的宏任务都执行完毕了,开始执行本轮的微任务,发现有一个then的回调函数,打印 Promise2 , 到这里微任务页执行完毕了,这样本轮次的Loop全部执行完毕,开始下一轮次的Loop。发现宏任务的队列有一个setTimeout的回调函数,打印 setTimeout 。