简介
首先谈到异步,那么需要先搞懂同步任务、异步任务、宏任务、微任务这四个名词。
1.同步任务: 指的是在主线程上排队执行的任务,只有前一个任务执行完毕,才能执行后一个任务。
2.异步任务: 指的是不进入主线程,某个异步任务可以执行了,该任务才会进入主线程执行。
总结一句话: 是单线程的,那么通俗的来讲,就是一个主线程上同步任务顺序执行,触发到异步任务就会将它加入到主线程来执行;
异步执行的运行机制如下:
- 所有同步任务都在主线程上执行,形成一个执行栈(execution context stack)`
- 主线程之外,还存在一个“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,系统就会读取“任务队列”,看看里面有哪些事件。那些对应的异步任务,于是结束等待,进入执行栈,开始执行
- 主线程不断重复第3步
上面说到了任务队列了,那么就来说说另外两个名词,宏任务和微任务。
任务队列中分为宏任务和微任务。
3.宏任务macrotask: 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)。主要场景有:主代码块script、setTimeout、setInterval等。
4.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。主要场景有:Promise、process.nextTick等。
Node.js还提供了另外两个与"任务队列"有关的方法:process.nextTick和setImmediate。
process.nextTick方法可以在当前“执行栈”的尾部——下一次Event Loop(主线程读取“任务队列”)之前——触发回调函数。也就是说,它指定的任务总是发生在所有异步任务之前。
setImmediate方法则是在当前“任务队列”的尾部添加事件,也即是说,它指定的任务总是在下一次Event Loop时执行。
微任务包括:MutationObserver、Promise.then()或reject()、Promise为基础开发的其它技术,比如fetch API、V8的垃圾回收过程、Node独有的process.nextTick。
宏任务包括:script、setTimeout、setInterval、setImmediate、I/O 、UI rendering
差不多介绍到这里!下面来看一些面试题巩固一下吧!
案例
下面有几道面试题,不知道你会几道呢?
题目一
const promise1 = new Promise((resolve, reject) => {
console.log('promise1')
})
promise1.then(() => {
console.log(3);
});
console.log('1', promise1);
const fn = () => (new Promise((resolve, reject) => {
console.log(2);
resolve('success')
}))
fn().then(res => {
console.log(res)
})
console.log('start')
过程分析:
- 从上至下,先遇到
new Promise,执行该构造函数中的代码promise1 - 然后执行同步代码1,此时
promise1没有被resolve或者reject,因此状态还是pending; - 然后执行到
fn()函数,进入fn中,打印2; - 碰到
resolve函数, 将promise的状态改变为resolved, 并将结果保存下来; - 碰到
fn().then这个微任务,将它放入微任务队列; - 继续顺序执行,打印
start; - 当前宏任务执行完毕,检查微任务队列,发现有
promise.then,则打印success;
结果:
promise1
1 Promise {<pending>}
2
start
success
题目二
Promise.resolve().then(() => {
console.log('promise1');
const timer2 = setTimeout(() => {
console.log('timer2')
}, 0)
});
const timer1 = setTimeout(() => {
console.log('timer1')
Promise.resolve().then(() => {
console.log('promise2')
})
}, 0)
console.log('start');
并且要注意的是,这里的Promise是直接resolve的,而之前的new Promise不一样。
过程分析:
- 刚开始整个脚本作为第一次宏任务来执行,我们将它标记为
宏1,从上至下执行 - 遇到
Promise.resolve().then这个微任务,将then中的内容加入第一次的微任务队列标记为微1 - 遇到定时器
timer1,将它加入下一次宏任务的延迟列表,标记为宏2,等待执行(先不管里面是什么内容) - 执行
宏1中的同步代码start - 第一次宏任务
(宏1)执行完毕,检查第一次的微任务队列(微1),发现有一个promise.then这个微任务需要执行 - 执行打印出
微1中同步代码promise1,然后发现定时器timer2,将它加入宏2的后面,标记为宏3 - 第一次微任务队列
(微1)执行完毕,执行第二次宏任务(宏2),首先执行同步代码timer1 - 然后遇到了
promise2这个微任务,将它加入此次循环的微任务队列,标记为微2 宏2中没有同步代码可执行了,查找本次循环的微任务队列(微2),发现了promise2,执行它- 第二轮执行完毕,执行
宏3,打印出timer2
结果:
'start'
'promise1'
'timer1'
'promise2'
'timer2'
题目三
const promise1 = new Promise((resolve, reject) => {
setTimeout(() => {
resolve('success')
}, 1000)
})
const promise2 = promise1.then(() => {
throw new Error('error!!!')
})
console.log('promise1', promise1)
console.log('promise2', promise2)
setTimeout(() => {
console.log('promise1', promise1)
console.log('promise2', promise2)
}, 2000)
过程分析:
- 从上至下,先执行第一个
new Promise中的函数,碰到setTimeout将它加入下一个宏任务列表 - 跳出
new Promise,碰到promise1.then这个微任务,但其状态还是为pending,这里理解为先不执行 promise2是一个新的状态为pending的Promise- 执行同步代码
console.log('promise1'),且打印出的promise1的状态为pending - 执行同步代码
console.log('promise2'),且打印出的promise2的状态为pending - 碰到第二个定时器,将其放入下一个宏任务列表
- 第一轮宏任务执行结束,并且没有微任务需要执行,因此执行第二轮宏任务
- 先执行第一个定时器里的内容,将
promise1的状态改为resolved且保存结果并将之前的promise1.then推入微任务队列 - 该定时器中没有其它的同步代码可执行,因此执行本轮的微任务队列,也就是
promise1.then,它抛出了一个错误,且将promise2的状态设置为了rejected - 第一个定时器执行完毕,开始执行第二个定时器中的内容
- 打印出
'promise1',且此时promise1的状态为resolved - 打印出
'promise2',且此时promise2的状态为rejected
结果:
'promise1' Promise{<pending>}
'promise2' Promise{<pending>}
test5.html:102 Uncaught (in promise) Error: error!!! at test.html:102
'promise1' Promise{<resolved>: "success"}
'promise2' Promise{<rejected>: Error: error!!!}
题目四
如果你上面这道题搞懂了之后,我们就可以来做做这道了,你应该能很快就给出答案:
const promise1 = new Promise((resolve, reject) => {
setTimeout(() => {
resolve("success");
console.log("timer1");
}, 1000);
console.log("promise1里的内容");
});
const promise2 = promise1.then(() => {
throw new Error("error!!!");
});
console.log("promise1", promise1);
console.log("promise2", promise2);
setTimeout(() => {
console.log("timer2");
console.log("promise1", promise1);
console.log("promise2", promise2);
}, 2000);
结果:
'promise1里的内容'
'promise1' Promise{<pending>}
'promise2' Promise{<pending>}
'timer1'
test5.html:102 Uncaught (in promise) Error: error!!! at test.html:102
'timer2'
'promise1' Promise{<resolved>: "success"}
'promise2' Promise{<rejected>: Error: error!!!}
这几道题目都会的了吗?后续持续更新!