在JavaScript中异步任务里的微任务和宏任务的特点和生命周期

简介: 在JavaScript中异步任务里的微任务和宏任务的特点和生命周期

JavaScript中,微任务和宏任务是异步任务的两种类型,它们都存在于事件循环中,但有着不同的特点和生命周期。


宏任务(Macro-task):

宏任务包括:script(整体代码), setTimeout, setInterval, setImmediate, I/O, UI rendering, requestAnimationFrame。

特点:

  • 会在每个事件循环的开始处执行,即每次循环开始时,都会执行一个宏任务。
  • 如果有多个宏任务,会按照它们在事件循环中的顺序一个接一个地执行。
  • 每次宏任务执行完之后,浏览器会进行一次页面重绘。


微任务(Micro-task):

微任务包括:Promise.then/catch/finally, process.nextTick, MutationObserver。

特点:

  • 微任务可以由任何宏任务调度程序产生的任何宏任务调度程序调度。
  • 每次宏任务执行结束后,微任务队列中的所有任务都会被执行,直到队列清空。
  • 微任务的优先级高于宏任务,当一个宏任务执行完后,如果存在微任务,那么微任务会被立即执行。
  • 如果有多个微任务存在,那么它们会按照添加到队列的顺序一个接一个地执行。


微任务和宏任务的主要区别在于它们的生命周期和执行时机。宏任务在每次事件循环开始时执行,而微任务则在每次宏任务执行结束后立即执行,直到队列清空。因此,微任务可以由任何宏任务调度程序调度,并且它们的优先级高于宏任务。在事件循环中,当一个宏任务执行完后,如果存在微任务,那么微任务会被立即执行。


代码执行流程: 主线程 => 微任务 => 宏任务

首先我们先来看一段代码,看一下代码的执行顺序。

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

Promise.resolve().then(() => {
  console.log('promise');
    Promise.resolve().then(() => {
      console.log('promise2');
  })
})

console.log('main');


执行顺序是 log(‘main’) log(‘promise’) log(‘promise2’) log(‘setTimeout’);


setTimeout(() => {
  Promise.resolve().then(() => {
    console.log('promise')
  })
},0);

Promise.resolve().then(() => {
  setTimeout(() => {
    console.log('setTimeout')
  },0)
});

console.log('main');


执行顺序是 log(‘main’) log(‘promise’) log(‘setTimeout’);

除了广义的同步任务和异步任务,JavaScript 单线程中的任务可以细分为宏任务和微任务

  1. 宏任务进入主线程,执行过程中会收集微任务加入微任务队列。
  2. 宏任务执行完成之后,立马执行微任务中的任务。微任务执行过程中将再次收集宏任务,并加入宏任务队列。
  3. 反复执行1,2步骤
  4. 宏任务想要执行的话必须要等微任务 全部 执行完毕后再能执行

宏任务和微任务的根本区别
  • 宏任务:DOM渲染后触发,如setTimeout
  • 微任务:DOM渲染前触发,如Promise

JS代码执行的顺序:

  1. 首先执行同步代码;
  2. 同步代码执行结束后,call stack被清空,开启envet loop;
  3. 执行微任务;
  4. 触发DOM元素渲染;
  5. 触发enevt loop;
  6. 执行宏任务。


看一个例子
async function async1(){
    console.log('async1 start')   // 顺序2
    await async2()
    console.log('async1 end')    // 顺序6
}

async function async2(){
    console.log('async2')      // 顺序3
}

console.log('script start')     // 顺序1

setTimeout(function(){
    console.log('setTimeout')   // 顺序8
}, 0)

async1()

// 初始化 promise 时,传入的函数会立刻被执行
new Promise(function(resolve){
    console.log('promise1')        // 顺序4
    resolve()
}).then(function(){
    console.log('promise2')    // 顺序7
})

console.log('script end')    // 顺序5
再看一个例子
setTimeout(()=>{
    console.log("1")
    Promise.resolve().then(()=>{
        console.log("2")
    })
})
console.log("3")
Promise.resolve().then(()=>{
    console.log("4")
    setTimeout(()=>{
        console.log("5")
    })
})


分析一下上面的代码

第一个执行的是setTimeout,setTimeOut是一个宏任务,所以会先放到宏任务队列(注意:现在还不会执行,因为js脚本代码还没有执行完)

第二个执行的是console.log(“3”) //此时会直接输出3

第三个执行的是promise.resolve(),此时的then是一个微任务,所以会放到微任务队列(此时也不会执行)


js脚本代码代码执行完毕后就会先执行微任务队列中的任务


第四个执行的是微任务队列中的console.log(“4”)//此时会直接输出4

但此函数还没有执行完,后面还接了一个定时器函数,又因为此函数是一个宏任务,所以也会放到宏任务队列中去(此任务排在第二个执行)


此时微任务队列已经没有任务了,则会开始执行宏任务队列


首先执行的就是上面的setTimeout(),会直接输出 1

后面接了一个promise.then,这个函数就被放到了微任务队列中,因为微任务队列中有任务了就会先执行微任务队列,那么就会输出2


最后执行宏任务队列的定时器,则输出 5


因此最后输出的结果为 3 4 1 2 5

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