JS的执行机制 eventloop

因为Javascript是单线程语言，所以JS执行顺序是按照语句出现顺序执行的？

当然不

例：

setTimeout(function(){
    console.log('定时器开始啦')
});

new Promise(function(resolve){
    console.log('马上执行for循环啦');
    for(var i = 0; i < 10000; i++){
        i == 99 && resolve();
    }
}).then(function(){
    console.log('执行then函数啦')
});

console.log('代码执行结束');

如果JS真就是按语句顺序执行，那结果是这样:

定时器开始啦
马上执行for循环啦
执行then函数啦
代码执行结束

然而结果其实是：

马上执行for循环啦
代码执行结束
执行then函数啦
定时器开始啦

所以JS的执行机制并没有那么简单！

EventLoop

首先需要确立的一点是，js是单线程语言。因此所谓的多线程都是靠单线程模拟出来的。

但是，有很多任务的耗时较长。如果真的就一个个按顺序执行的话，网页的运行效率就低的吓人。因此，js的任务分为了两类： 同步任务和异步任务。比如网页的渲染就是同步任务，而资源加载则是异步任务。他们的执行机制可以用下图概括：

同步任务和异步任务的执行场所不同。同步任务在主线程执行，异步任务进入Event Table并注册回调函数，然后Event Table把这个函数放进Event Queue
主线程中的任务执行完毕为空之后，就从Event Queue中读取对应函数，调入主线程执行
（JS引擎中的监控进程会不断检查主线程执行栈是否为空。一旦为空就从Event Queue调取函数。）
以上过程Loop，就是EventLoop

而在一个EventLoop里面，还有这样的执行顺序。

除了广义的同步任务和异步任务，我们对任务有更精细的定义：

macro-task(宏任务)：包括整体代码script，setTimeout，setInterval
micro-task(微任务)：Promise里的.then()/.catch()/.finally()，process.nextTick(类似node.js版的"setTimeout"，在事件循环的下一次循环中调用 callback 回调函数。)

不同类型的任务会进入对应的Event Queue，比如setTimeout和setInterval会进入相同的Event Queue。
事件循环的顺序，决定js代码的执行顺序。进入整体代码(宏任务)后，开始第一次循环。接着执行所有的微任务。然后再次从宏任务开始，找到其中一个任务队列执行完毕，再执行所有的微任务。

分析刚刚的例子

setTimeout(function(){
    console.log('定时器开始啦')
});  

new Promise(function(resolve){
    console.log('马上执行for循环啦');
    for(var i = 0; i < 10000; i++){
        i == 99 && resolve();
    }
}).then(function(){
    console.log('执行then函数啦')
});

console.log('代码执行结束');

setTimeout是异步任务，将其回调函数注册后分发到宏任务Event Queue。
new Promise会立即执行，进入主线程执行console.log('马上执行for循环啦')；后面的then则发给微任务Event Table。
console.log('代码执行结束')进入主线程执行。
这时候主线程没宏任务执行了，看看有哪些微任务？我们发现了then在微任务Event Queue里面，执行。
第一轮事件循环结束，开始第二轮。从宏任务Event Queue开始。这时发现里面还有个setTimeout对应的回调函数，执行console.log('定时器开始啦')。

setTimeout和setInterval

setTimeout无需再多言，大家对他的第一印象就是异步可以延时执行，我们经常这么实现延时3秒执行：

    console.log('延时3秒');
},3000)

但有时候，明明设置的是延迟3s，却过了很长时间才执行函数。Why？

setTimeout(() => {
    task()
},3000)

sleep(10000000)

看上去，这段代码会在3s后执行task(),然后sleep。然而事实并非如此。它其实是：

task()进入Event Table并注册,计时开始。
执行sleep函数，很慢，非常慢，计时仍在继续。
3秒到了，计时事件timeout完成，task()进入Event Queue，但是sleep也太慢了吧，还没执行完，只好等着。
sleep终于执行完了，task()终于从Event Queue进入了主线程执行。

所以呢，setTimeout其实是经过指定时间后，把要执行的任务(本例中为task())加入到Event Queue中，又因为是单线程任务要一个一个执行，如果前面的任务需要的时间太久，那么只能等着，导致真正的延迟时间远远大于3秒。

我们还经常遇到setTimeout(fn,0)这样的代码，0秒后执行又是什么意思呢？是不是可以立即执行呢？答案是不会的，setTimeout(fn,0)的含义是，指定某个任务在主线程最早可得的空闲时间执行，意思就是不用再等多少秒了，只要主线程执行栈内的同步任务全部执行完成，栈为空就马上执行。

setInterval是循环的执行。对于执行顺序来说，setInterval会每隔指定的时间将注册的函数置入Event Queue，如果前面的任务耗时太久，那么同样需要等待。
唯一需要注意的一点是，对于setInterval(fn,ms)来说，我们已经知道不是每过ms秒会执行一次fn，而是每过ms秒，会有fn进入Event Queue。一旦setInterval的回调函数fn执行时间超过了延迟时间ms，那么就完全看不出来有时间间隔了。

最后来段复杂代码测试一下看懂了没有

console.log('1');

setTimeout(function() {
    console.log('2');
    process.nextTick(function() {
        console.log('3');
    })
    new Promise(function(resolve) {
        console.log('4');
        resolve();
    }).then(function() {
        console.log('5')
    })
})
process.nextTick(function() {
    console.log('6');
})
new Promise(function(resolve) {
    console.log('7');
    resolve();
}).then(function() {
    console.log('8')
})

setTimeout(function() {
    console.log('9');
    process.nextTick(function() {
        console.log('10');
    })
    new Promise(function(resolve) {
        console.log('11');
        resolve();
    }).then(function() {
        console.log('12')
    })
})

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，遇到console.log，输出1。
遇到setTimeout，其回调函数被分发到宏任务Event Queue中。我们暂且记为setTimeout1。
遇到process.nextTick()，其回调函数被分发到微任务Event Queue中。我们记为process1。
遇到Promise，new Promise直接执行，输出7。then被分发到微任务Event Queue中。我们记为then1。
又遇到了setTimeout，其回调函数被分发到宏任务Event Queue中，我们记为setTimeout2。

宏任务Event Queue: setTimeout1 setTimeout2
微任务Event Queue: process1 then1

上表是第一轮事件循环宏任务结束时各Event Queue的情况，此时已经输出了1和7。

我们发现了process1和then1两个微任务。
执行process1,输出6。
执行then1，输出8。

好了，第一轮事件循环正式结束，这一轮的结果是输出1，7，6，8。那么第二轮时间循环从setTimeout1宏任务开始：

首先输出2。接下来遇到了process.nextTick()，同样将其分发到微任务Event Queue中，记为process2。new Promise立即执行输出4，then也分发到微任务Event Queue中，记为then2。

宏任务Event Queue: setTimeout2
微任务Event Queue: process2 then2

第二轮事件循环宏任务结束，我们发现有process2和then2两个微任务可以执行。
输出3。
输出5。

第二轮事件循环结束，第二轮输出2，4，3，5。

第三轮事件循环开始，此时只剩setTimeout2了，执行。
直接输出9。
将process.nextTick()分发到微任务Event Queue中。记为process3。
直接执行new Promise，输出11。
将then分发到微任务Event Queue中，记为then3。

宏任务Event Queue: EMPTY
微任务Event Queue：process3 then3

第三轮事件循环宏任务执行结束，执行两个微任务process3和then3。

输出10。
输出12。
第三轮事件循环结束，第三轮输出9，11，10，12。

整段代码，共进行了三次事件循环，完整的输出为1，7，6，8，2，4，3，5，9，11，10，12。(请注意，node环境下的事件监听依赖libuv与前端环境不完全相同，输出顺序可能会有误差)

写在最后

(1)js的异步
我们从最开头就说javascript是一门单线程语言，不管是什么新框架新语法糖实现的所谓异步，其实都是用同步的方法去模拟的，牢牢把握住单线程这点非常重要。
(2)事件循环
Event Loop事件循环是js实现异步的一种方法，也是js的执行机制。
(3)javascript的执行和运行
执行和运行有很大的区别，javascript在不同的环境下，比如node，浏览器，Ringo等等，执行方式是不同的。而运行大多指javascript解析引擎，是统一的。
(4)setImmediate
微任务和宏任务还有很多种类，比如setImmediate等等，执行都是有共同点的，有兴趣的同学可以自行了解。
(5)最后的最后
javascript是一门单线程语言
Event Loop是javascript的执行机制

Source ：https://juejin.im/post/59e85eebf265da430d571f89

async/await
当我们在函数前使用async的时候，使得该函数返回的是一个Promise对象

async function test() {
    return 1   // async的函数会在这里帮我们隐士使用Promise.resolve(1)
}
// 等价于下面的代码
function test() {
   return new Promise(function(resolve, reject) {
       resolve(1)
   })
}

可见async只是一个语法糖，只是帮助我们返回一个Promise而已
await表示等待，是右侧「表达式」的结果，这个表达式的计算结果可以是 Promise 对象的值或者一个函数的值（换句话说，就是没有特殊限定）。并且只能在带有async的内部使用
使用await时，会从右往左执行，当遇到await时，会阻塞函数内部处于它后面的代码，去执行该函数外部的同步代码，当外部同步代码执行完毕，再回到该函数内部执行剩余的代码, 并且当await执行完毕之后，会先处理微任务队列的代码

console.log('script start')

async function async1() {
    console.log('async1 start')
    await async2()
    console.log('async1 end')
}
async function async2() {
    console.log('async2 start')
    return Promise.resolve().then(()=>{
      console.log('async2 end')
    })
}
/* 这个函数没加 async 关键字，运行结果会不一致
function async2() {
    console.log('async2 start')
    return Promise.resolve().then(()=>{
      console.log('async2 end')
    })
}
*/
async1()

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

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

console.log('script end')

script start
async1 start
async2 start
new promise
script end
async2 end
promise1
promise2
async1 end
setTimeout

解析
1.宏任务 - script 执行: log 'script start'
2.执行 async1 函数: log 'async1 start'
3.执行 async2 函数: log 'aync2 start' 【microTask: log 'async2 end'】注意！此时 async2 函数还未全部执行完,还有一步停止上下文的操作，所以此时 async1 函数中 await 下面的代码还没到推入微队列的时机
4.执行 setTimeout 函数: 回调函数注册到 macroTask 队列中【macroTask: log 'setTimeout'】
5.new Promise 构造函数立即执行: log 'new promise'
6.走到 new Promise 第一个 then 方法: 注册一个微任务【microTask: log 'async2 end',log 'promise1'】
7.宏任务 - script 执行完毕: log 'script end'
8.script 执行完毕后，从微任务队列取微任务执行,并将 'stop async2 contenxt' 的微任务推入队列: log 'async2 end' 【microTask:log 'promise1' ,'stop async2 contenxt'】
9.从 microTask 取下一个消息：log 'promise1'。走到 then 操作，注册一个微任务【microTask:'stop sync2 context', log 'promise2' 】
10.从 microTask 取下一个消息：'stop async2 context'，此时 async2 执行完毕，可以将 async1函数中 await 下面的代码push进微任务队列。【microTask:log 'promise2',log 'async1 end'】
11.从 microTask 取下一个消息：log 'promise2' 【microTask:log 'async1 end'】
12.从 microTask 取下一个消息：log 'async1 end'
13.执行下一个宏任务: log 'setTimeout'

posted @ 2020-05-17 19:13 NullCream 阅读(208) 评论(0) 编辑收藏举报

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JS的执行机制 eventloop

因为Javascript是单线程语言，所以JS执行顺序是按照语句出现顺序执行的？

当然不

EventLoop

setTimeout和setInterval

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