事件循环(二) 同步与异步,宏任务与微任务

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什么是同步

通常是指按照代码的书写顺序逐行执行的任务。如果其中一个同步任务出现问题,后续的所有同步任务都会被阻塞,直到问题解决。例如,一个函数调用如果需要等待某个操作完成才能继续执行,那么这个函数调用就会阻塞,直到操作完成 clipboard7.png

同步

什么是异步

代码在执行过程中,会遇到一些无法立即执行的任务

  • 计时完成后需要执行的任务 setTimeout setInterval
  • 网络通信完成后需要执行的任务 XHR Fetch
  • 用户操作后需要执行的任务 addEventListener

如果让渲染主线程等待这些任务的时机达到,就会导致主线程长期处于阻塞的状态,从而导致浏览器卡死

异步任务不会阻塞代码的执行,它们可以在主线程执行的同时在后台进行。异步任务通常通过回调函数、‌Promises或者‌async/‌await等方式实现。例如,使用setTimeout设置一个定时器,即使主线程继续执行其他任务,定时器到达设定时间后仍然会执行设定的函数。这种机制使得‌JavaScript能够处理更多并发任务,提高用户体验

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异步

面试题:如何理解 JS 的异步?

JS是一门单线程的语言,这是因为它运行在浏览器的渲染主线程中,而渲染主线程只有一个。
而渲染主线程承担着诸多的工作,渲染页面、执行 JS 都在其中运行。
如果使用同步的方式,就极有可能导致主线程产生阻塞,从而导致消息队列中的很多其他任务无法得到执行。这样一来,一方面会导致繁忙的主线程白白的消耗时间,另一方面导致页面无法及时更新,给用户造成卡死现象。
所以浏览器采用异步的方式来避免。具体做法是当某些任务发生时,比如计时器、网络、事件监听,主线程将任务交给其他线程去处理,自身立即结束任务的执行,转而执行后续代码。当其他线程完成时,将事先传递的回调函数包装成任务,加入到消息队列的末尾排队,等待主线程调度执行。
在这种异步模式下,浏览器永不阻塞,从而最大限度的保证了单线程的流畅运行。

任务有优先级吗?

任务没有优先级,在消息队列中先进先出

消息队列是有优先级的

根据 W3C 的最新解释:

- 每个任务都有一个任务类型,同一个类型的任务必须在一个队列,不同类型的任务可以分属于不同的队列。
在一次事件循环中,浏览器可以根据实际情况从不同的队列中取出任务执行。
- 浏览器必须准备好一个微队列,微队列中的任务优先所有其他任务执行
html.spec.whatwg.org/multipage/w…

随着浏览器的复杂度急剧提升,W3C 不再使用宏队列的说法

在目前 chrome 的实现中,至少包含了下面的队列:

- 延时队列:用于存放计时器到达后的回调任务,优先级「中」
- 交互队列:用于存放用户操作后产生的事件处理任务,优先级「高」
- 微队列:用户存放需要最快执行的任务,优先级「最高」

添加任务到微队列的主要方式主要是使用 Promise、MutationObserver

 

例如:

 js // 立即把一个函数添加到微队列 Promise.resolve().then(函数)  

浏览器还有很多其他的队列,由于和我们开发关系不大,不作考虑

面试题:阐述一下 JS 的事件循环

事件循环又叫做消息循环,是浏览器渲染主线程的工作方式。
在 Chrome 的源码中,它开启一个不会结束的 for 循环,每次循环从消息队列中取出第一个任务执行,而其他线程只需要在合适的时候将任务加入到队列末尾即可。
过去把消息队列简单分为宏任务和微任务
宏任务:setTimeout、setInterval、setImmediate、i/o操作(输入输出,比如读取文件操作、网络请求)、ui render(dom渲染,即更改代码重新渲染dom的过程)、异步ajax等
微任务:Promise(then、catch、finally)、async/await、process.nextTick、Object.observe(⽤来实时监测js中对象的变化)、 MutationObserver(监听DOM树的变化)
这种说法目前已无法满足复杂的浏览器环境,取而代之的是一种更加灵活多变的处理方式。
根据 W3C 官方的解释,每个任务有不同的类型,同类型的任务必须在同一个队列,不同的任务可以属于不同的队列。不同任务队列有不同的优先级,在一次事件循环中,由浏览器自行决定取哪一个队列的任务。但浏览器必须有一个微队列,微队列的任务一定具有最高的优先级,必须优先调度执行。