为什么 Promise 比 setTimeout() 更快?

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实验

先做一个实验:来看看立即解决的 Promise 和立即超时( 0 毫秒的超时)哪个执行的更快?

Promise.resolve(1).then(function resolve() {
  console.log('Resolved!');
});

setTimeout(function timeout() {
  console.log('Timed out!');
}, 0);

// logs 'Resolved!'
// logs 'Timed out!'
复制代码

Promise.resolve(1) 是一个静态函数,可返回立即解决的 promise。 setTimeout(callback, 0) 执行延迟为 0 毫秒的回调。

打开执行并检查控制台。您会看到日志先打印了 'Resolved!' ,然后打印了 'Timeout completed!'。立即解决的承诺比立即超时处理得更快。

是因为 Promise.resolve(true).then(...)setTimeout(..., 0) 之前被调用了,所以 promise 的处理过程会更快吗?

那我们就修改一下实验条件,先调用 setTimeout(...,0)

setTimeout(function timeout() {
  console.log('Timed out!');
}, 0);

Promise.resolve(1).then(function resolve() {
  console.log('Resolved!');
});

// logs 'Resolved!'
// logs 'Timed out!'
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执行并查看控制台,结果是一样的!

尽管 setTimeout(..., 0)Promise.resolve(true).then(...) 之前被调用了,但是 'Resolved!' 仍然在 'Timed out!' 之前被输出。

实验表明,立即解决的 promise 在立即超时之前已得到处理。所以。。。这是为什么?

事件循环

与异步 JavaScript 有关的问题可以通过探索事件循环解答答。先回顾一下异步 JavaScript 的工作原理。

空的事件循环

调用栈(call stack) 是 LIFO(后进先出)的结构,用于存储在代码执行期间创建的执行上下文。简而言之,调用栈执行用来函数。

Web API 是异步操作(fetch 请求、promises、计时器),回调等待这里的工作完成。

**任务队列(task queue)**是一个 FIFO(先进先出)的结构,其中包含准备好执行的异步操作的回调。例如,超时的 setTimeout() 的回调(准备执行)进入任务队列中。

工作队列(job queue) 是一个 FIFO(先进先出)的结构,其中包含准备执行的 promise 的回调。例如,已解决的 resolve 或拒绝回调进入工作队列中。

最后,事件循环(event loop) 会一直监视调用栈是否为空。如果调用栈为空,则事件循环会查找工作队列或任务队列,并使准备好执行的回调出队到调用栈中。

工作队列与任务队列

下面从事件循环的角度来看一下前面的实验。我会逐步分析代码的执行情况。

  1. 调用堆栈执行 setTimeout(..., 0) 并“安排”一个计时器。 timeout() 回调存储在 Web API 中:
setTimeout(function timeout() {  console.log('Timed out!');}, 0);
Promise.resolve(1).then(function resolve() {
  console.log('Resolved!');
});
复制代码

事件循环

  1. 调用栈执行 Promise.resolve(true).then(resolve) 并“安排”一个 promise 解析。 resolved() 回调存储在 Web API 中:
setTimeout(function timeout() {
  console.log('Timed out!');
}, 0);

Promise.resolve(1).then(function resolve() {  console.log('Resolved!');});
复制代码

事件循环

  1. promise 立即解决,计时器立即超时。这时计时器回调 timeout() 被“排队”到任务队列,promise 回调 resolve() 被“排队”到工作队列:

事件循环

  1.  这里是最有意思部分:事件循环优先级使工作排在任务之上。事件循环使 promise 回调 resolve() 从工作队列中出队,并将其放入调用栈中,然后调用栈执行 promise 回调 resolve()
setTimeout(function timeout() {
  console.log('Timed out!');
}, 0);

Promise.resolve(1).then(function resolve() {
  console.log('Resolved!');});
复制代码

'Resolved!' 被输出到控制台。

Event Loop

  1. 最后,事件循环把计时器回调 timeout() 从任务队列中移出到调用栈中。然后调用栈执行计时器回调timeout()
setTimeout(function timeout() {
  console.log('Timed out!');}, 0);

Promise.resolve(1).then(function resolve() {
  console.log('Resolved!');
});
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'Timed out!' 已输出到控制台。

Event Loop 此时调用栈为空。脚本执行已完成。

总结

为什么立即解决的 promise 比立即计时器处理得更快?

是由于事件循环的“优先级”使任务队列(存储已实现的 promise 的回调)中的任务从任务队列(存储超时的setTimeout() 回调)中的任务中出队。

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