詳談JavaScript 中的微任務和宏任務
js中什么是微任務和宏任務
在 JavaScript 引擎中,任務分為兩種類型:微任務(microtask)和宏任務(macrotask)。 微任務是指在當前任務執(zhí)行結束后立即執(zhí)行的任務,它可以看作是在當前任務的“尾巴”添加的任務。常見的微任務包括 Promise 回調和 process.nextTick。 宏任務是指需要排隊等待 JavaScript 引擎空閑時才能執(zhí)行的任務。常見的宏任務包括 setTimeout、setInterval、I/O 操作、DOM 事件等。 JavaScript 引擎會先執(zhí)行當前任務中的所有微任務,然后再執(zhí)行宏任務隊列中的第一個任務。這個過程會不斷重復,直到宏任務隊列中的任務被全部執(zhí)行完畢。
JS為什么要區(qū)分微任務和宏任務
JavaScript 之所以要區(qū)分微任務和宏任務,是因為微任務和宏任務的執(zhí)行順序不同,這對 Web 開發(fā)中一些異步操作的實現(xiàn)有著重要的影響。 在 JavaScript 中,微任務會優(yōu)先于宏任務執(zhí)行。這意味著在當前任務執(zhí)行結束后,所有微任務都會被立即執(zhí)行,而宏任務只有在所有微任務執(zhí)行完畢后才會執(zhí)行。這種執(zhí)行順序保證了微任務的優(yōu)先級,可以避免一些問題的出現(xiàn),比如處理 Promise 對象時可能會出現(xiàn)的競態(tài)條件。 舉個例子,當我們使用 Promise 對象時,它會返回一個 Promise 實例并將回調函數(shù)放入微任務隊列中。當 Promise 的狀態(tài)發(fā)生改變時,它會立即執(zhí)行微任務隊列中的回調函數(shù),而不是等待當前任務結束后再執(zhí)行。這種特性可以保證 Promise 回調函數(shù)的執(zhí)行順序,避免出現(xiàn)競態(tài)條件,從而使代碼更加可靠。 另一方面,宏任務的執(zhí)行是在當前任務結束后才會執(zhí)行的,這意味著可以將一些耗時的操作放入宏任務隊列中,從而避免阻塞當前任務的執(zhí)行。比如,我們可以將一些需要等待一段時間才能執(zhí)行的代碼放入 setTimeout 的回調函數(shù)中,這樣可以使頁面在執(zhí)行這些代碼的同時仍然保持響應,提高用戶體驗。 因此,JavaScript 之所以要區(qū)分微任務和宏任務,是為了保證異步操作的正確性和性能。
JS中微任務和宏任務執(zhí)行順序
- 首先執(zhí)行當前代碼(同步任務),直到遇到第一個宏任務或微任務。
- 如果遇到微任務,則將它添加到微任務隊列中,繼續(xù)執(zhí)行同步任務。
- 如果遇到宏任務,則將它添加到宏任務隊列中,繼續(xù)執(zhí)行同步任務。
- 當前任務執(zhí)行完畢后,JavaScript 引擎會先執(zhí)行所有微任務隊列中的任務,直到微任務隊列為空。
- 然后執(zhí)行宏任務隊列中的第一個任務,直到宏任務隊列為空。
- 重復步驟 4 和步驟 5,直到所有任務都被執(zhí)行完畢。 需要注意的是,微任務比宏任務優(yōu)先級要高,因此在同一個任務中,如果既有微任務又有宏任務,那么微任務會先執(zhí)行完畢。而在不同的任務中,宏任務的執(zhí)行優(yōu)先級要高于微任務,因此在一個宏任務執(zhí)行完畢后,它才會執(zhí)行下一個宏任務和微任務隊列中的任務。 舉個例子,假設當前代碼中有一個 setTimeout 和一個 Promise,它們分別對應一個宏任務和一個微任務。那么執(zhí)行順序如下:
1). 執(zhí)行當前代碼,將 setTimeout 和 Promise 添加到宏任務和微任務隊列中。
2). 當前任務執(zhí)行完畢,JavaScript 引擎先執(zhí)行微任務隊列中的 Promise 回調函數(shù)。
3). 微任務隊列為空后,再執(zhí)行宏任務隊列中的 setTimeout 回調函數(shù)。 需要注意的是,在一些特殊情況下,微任務和宏任務的執(zhí)行順序可能會發(fā)生變化,比如在使用 MutationObserver 監(jiān)聽 DOM 變化時,它會被視為一個微任務,但是它的執(zhí)行順序可能會比其他微任務更靠后。因此,需要根據(jù)具體情況來理解和處理微任務和宏任務的執(zhí)行順序。
js微任務和宏任務有哪些
微任務:Promise 回調函數(shù)、process.nextTick、Object.observe(已廢棄)、MutationObserver。
宏任務:setTimeout、setInterval、setImmediate(Node.js 獨有)、requestAnimationFrame、I/O 操作、UI 渲染。
需要注意的是,不同的 JavaScript 引擎可能會存在一些差異,有些任務可能既可以作為微任務,也可以作為宏任務,比如在一些瀏覽器中,使用 MutationObserver 監(jiān)聽 DOM 變化時,它會被視為一個微任務,但是在一些 Node.js 版本中,它會被視為一個宏任務。 另外,需要注意的是,Promise 回調函數(shù)是微任務,但是它的內部代碼可能會包含其他的異步操作,這些異步操作可能是微任務或宏任務,因此在處理 Promise 時需要考慮到它內部可能包含的其他異步操作。
案例
1.微任務:Promise 回調函數(shù),宏任務:setTimeout 回調函數(shù)
解析: 首先輸出 start,然后通過 setTimeout 方法注冊了一個回調函數(shù),它會被添加到宏任務隊列中。接著創(chuàng)建了一個 Promise 實例,并且通過 then 方法注冊了一個回調函數(shù),在 Promise 對象的狀態(tài)改變時會執(zhí)行這個回調函數(shù)。接著輸出 end。因為 Promise 回調函數(shù)是微任務,所以它會被添加到微任務隊列中,等待執(zhí)行。等到主線程的同步任務執(zhí)行完畢后,JavaScript 引擎會先執(zhí)行微任務隊列中的任務,輸出 Promise,然后執(zhí)行宏任務隊列中的任務,輸出 setTimeout。
2.微任務:process.nextTick 回調函數(shù),宏任務:setImmediate 回調函數(shù)
解析: 在 Node.js 環(huán)境中,process.nextTick 回調函數(shù)是排在微任務隊列最前面的,優(yōu)先級比 Promise 回調函數(shù)還要高。而 setImmediate 回調函數(shù)是排在宏任務隊列最后面的。所以,以上代碼會先輸出 start,然后輸出 end。等到主線程的同步任務執(zhí)行完畢后,JavaScript 引擎會先執(zhí)行微任務隊列中的任務,輸出 process.nextTick,然后執(zhí)行宏任務隊列中的任務,輸出 setImmediate。
3.微任務:Promise 回調函數(shù),宏任務:requestAnimationFrame 回調函數(shù)
解析: 首先輸出 start,然后通過 requestAnimationFrame 方法注冊了一個回調函數(shù),它會被添加到宏任務隊列中。接著創(chuàng)建了一個 Promise 實例,并且通過 then 方法注冊了一個回調函數(shù),在 Promise 對象的狀態(tài)改變時會執(zhí)行這個回調函數(shù)。接著輸出 end。因為 Promise 回調函數(shù)是微任務,所以它會被添加到微任務隊列中,等待執(zhí)行。等到主線程的同步任務執(zhí)行完畢后,JavaScript 引擎會先執(zhí)行微任務隊列中的任務,輸出 Promise,然后執(zhí)行宏任務隊列中的任務,輸出 requestAnimationFrame。
4.微任務:Promise 回調函數(shù),宏任務:XMLHttpRequest 回調函數(shù)
解析: 首先輸出 start,然后創(chuàng)建了一個 XMLHttpRequest 對象,并且通過 open 方法和 send 方法發(fā)送了一個 GET 請求。接著通過 onload 方法注冊了一個回調函數(shù),在請求成功后會執(zhí)行這個回調函數(shù)。接著創(chuàng)建了一個 Promise 實例,并且通過 then 方法注冊了一個回調函數(shù),在 Promise 對象的狀態(tài)改變時會執(zhí)行這個回調函數(shù)。接著輸出 end。因為 Promise 回調函數(shù)是微任務,所以它會被添加到微任務隊列中,等待執(zhí)行。等到主線程的同步任務執(zhí)行完畢后,JavaScript 引擎會先執(zhí)行微任務隊列中的任務,輸出 Promise,然后等待 XMLHttpRequest 對象的回調函數(shù)執(zhí)行。當請求成功后,JavaScript 引擎會執(zhí)行宏任務隊列中的任務,輸出 XMLHttpRequest。