前端百题斩【032】——两个角度一个实战了解事件循环

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写该系列文章的初衷是“让每位前端工程师掌握高频知识点，为工作助力”。这是前端百题斩的第32斩，希望朋友们关注公众号“执鸢者”，用知识武装自己的头脑。

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9.1 任务分类

9.1.1 广义分类

从广义的角度来看，任务主要分为两种：同步任务、异步任务。

  1. 同步任务

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。

  1. 异步任务

不进入主线程，而进入“任务队列”的任务，只有“任务队列”通知主进程，某个异步任务可以执行了，该任务才会进入主线程执行。（注：异步任务解决的是性能问题）

拓展一下：为什么会存在异步任务？

因为js是单线程的，如果只有同步任务，所有任务都是在单线程中执行的，所以每次只能执行一个任务，而其它任务都处于等待状态，从而造成下一个任务等待较长时间，通过异步任务就可以很好的解决这个问题。

9.1.2 精确分类

除了广义上同步任务和异步任务这种分类外，其实有更加精确的分类：宏任务和微任务。

  1. 宏任务

宏任务主要指的是任务队列中的这些任务，主要包含以下几类：

（1）整体script代码

（2）setTimeout

（3）setInterval

（4）setImmediate（Node独有）

（5）I/O

  1. 微任务

微任务就是一个需要异步执行的函数，执行时机是在主函数执行结束之后、当前宏任务结束之前，主要包含以下几类：（注：微任务解决的是实时性问题）

（1）process.nextTick(Node独有)

将callback添加到下一个时间点的队列；

（2）MutationObserver

使用MutationObserver监控某个DOM节点，当DOM节点发生变化时，就会产生DOM变化记录的微任务。

（3）Promise以及以Promise为基础开发出来的其它技术（注意：当调用Prommise.resolve()或者Promise.reject()的时候也会产生微任务）

扩展一下：为什么需要微任务？它解决了什么问题？

如果不存在微任务，将所有的操作按照同一优先级顺序执行，会造成一些高优先级任务的实时性问题，所以才会出现微任务，通过将对实时性要求较高的任务放到微任务队列中，从而保证高优先级任务的实时性要求。

9.2 事件循环流程

JS使用单线程的“事件循环（Event Loop）”来处理多个任务的执行，下面从两个角度来解释整个流程。

9.2.1 同步和异步角度

从同步和异步任务的角度来看，整个事件循环流程可分为以下步骤：

  1. 同步和异步任务分别进入不同的执行场所，同步的进入主线程，异步的进入Event Table并注册函数；
  2. 当指定的事情完成是，Event Table会将这个函数移入Event Queue;
  3. 主线程的任务执行完毕为空是，会去Event Queue读取对应的函数，进入主线程执行；
  4. 上述过程会不断重复，也就是常熟的Event Loop（事件循环）。

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注：该图来源于网络

9.2.2 宏任务和微任务角度

从宏任务和微任务角度来看，整个事件循环机制可分为以下步骤：

  1. 获取一个宏任务开始执行，在执行时先创建一个微任务队列，当遇到微任务的时候将微任务放到微任务队列；
  2. 接着获取微任务队列中的所有微任务，然后依次执行（注：在执行微任务的时候产生的微任务将放到微任务的队列的尾部，在本次循环中执行完毕）
  3. 循环执行该过程。

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9.3 实战

事件循环的核心内容就是需要区分清楚任务类型，只要将任务类型划分好之后按照顺序依次执行即可，下面用一段代码演示以下整个的输出内容。

console.log('start');
​
setTimeout(function() {
    console.log('setTimeout1');
    const promise2 = new Promise((resolve, reject) => {
        console.log('promise2');
        resolve();
    });
​
    promise2.then(() => {
        console.log('then2');
        const promise3 = new Promise(resolve => {
            console.log('promise3');
            resolve();
        });
        promise3.then(() => {
            console.log('then3');
        });
    });
}, 1000);
​
setTimeout(function() {
    console.log('setTimeout2');
    const promise4 = new Promise((resolve, reject) => {
        console.log('promise4');
        resolve();
    });
​
    promise4.then(() => {
        console.log('then4');
    });
}, 1000);
const promise1 = new Promise(resolve => {
    console.log('promise1');
    resolve();
});
​
promise1.then(() => {
    console.log('then1');
});
​
console.log('end');

只要了解整个事件循环机制，很容易可以得出答案，答案如下所示：

start
promise1
end
then1
setTimeout1
promise2
then2
promise3
then3
setTimeout2
promise4
then4

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