欢迎光临
我的个人博客网站

搞懂JS的事件循环(Event Loop)和宏任务/微任务

在之前的一篇文章中简单理了下JS的运行机制,顺着这条线深入就又遇到了几个概念,什么是事件循环,什么又是宏任务、微任务呢,今天用这篇文章梳理一下。
以下是我自己的理解,如有错误,还望不吝赐教。

事件循环与消息队列

首先大家都知道JS是一门单线程的语言,所有的任务都是在一个线程上完成的。而我们知道,有一些像I/O,网络请求等等的操作可能会特别耗时,如果程序使用”同步模式”等到任务返回再继续执行,就会使得整个任务的执行特别缓慢,运行过程大部分事件都在等待耗时操作的完成,效率特别低。

为了解决这个问题,于是就有了事件循环(Event Loop)这样的概念,简单来说就是在程序本身运行的主线程会形成一个”执行栈”,除此之外,设立一个”任务队列”,每当有异步任务完成之后,就会在”任务队列”中放置一个事件,当”执行栈”所有的任务都完成之后,会去”任务队列”中看有没有事件,有的话就放到”执行栈”中执行。

这个过程会不断重复,这种机制就被称为事件循环(Event Loop)机制。

宏任务/微任务

宏任务可以被理解为每次”执行栈”中所执行的代码,而浏览器会在每次宏任务执行结束后,在下一个宏任务执行开始前,对页面进行渲染,而宏任务包括:

  • script(整体代码)
  • setTimeout
  • setInterval
  • I/O
  • UI交互事件
  • postMessage
  • MessageChannel
  • setImmediate
  • UI rendering

微任务,可以理解是在当前”执行栈”中的任务执行结束后立即执行的任务。而且早于页面渲染和取任务队列中的任务。宏任务包括:

  • Promise.then
  • Object.observe
  • MutaionObserver
  • process.nextTick

他们的运行机制是这样的:

  • 执行一个宏任务(栈中没有就从事件队列中获取)
  • 执行过程中如果遇到微任务,就将它添加到微任务的任务队列中
  • 宏任务执行完毕后,立即执行当前微任务队列中的所有微任务(依次执行)
  • 当前宏任务执行完毕,开始检查渲染,然后GUI线程接管渲染
  • 渲染完毕后,JS线程继续接管,开始下一个宏任务(从事件队列中获取)

搞懂JS的事件循环(Event Loop)和宏任务/微任务

在了解了宏任务和微任务之后,整个Event Loop的流程图就可以用下面的流程图来概括:

搞懂JS的事件循环(Event Loop)和宏任务/微任务

例子

如无特殊说明,我们用setTimeout来模拟异步任务,用Promise来模拟微任务。

主线程上有宏任务和微任务

console.log('task start');  setTimeout(()=>{     console.log('setTimeout') },0)  new Promise((resolve, reject)=>{     console.log('new Promise')     resolve() }).then(()=>{     console.log('Promise.then') })  console.log('task end');  //----------------------执行结果---------------------- // task start // new Promise // task end // Promise.then // setTimeout 

这个例子比较简单,就是在主任务上加了一个宏任务(setTimeout),加了一个微任务(Promise.then),看执行的顺序,打印出了主任务的task start、new Promise、task end,主任务完成,接下来执行了微任务的Promise.then,到此第一轮事件循环结束,去任务队列里取出了setTimeout并执行。

在微任务中添加宏任务和微任务

跟上个例子相比,我们在Promise.then里加上一个setTimeout和一个Promise.then。

console.log('task start');  setTimeout(()=>{     console.log('setTimeout1') },0)  new Promise((resolve, reject)=>{     console.log('new Promise1')     resolve() }).then(()=>{     console.log('Promise.then1')     setTimeout(()=>{         console.log('setTimeout2')     },0)     new Promise((resolve, reject)=>{        console.log('new Promise2')         resolve()     }).then(()=>{         console.log('Promise.then2')     }) })  console.log('task end');  //----------------------执行结果---------------------- // task start // new Promise1 // task end // Promise.then1 // new Promise2 // Promise.then2 // setTimeout1 // setTimeout2 

猜对了么,正常的主任务没有变化,只是在执行第一次微任务的时候,发现了一个宏任务,于是被加进了任务对了。遇到了一个微任务,放到了微任务队列,执行完之后又扫了一遍微任务队列,发现有微任务,于是接着执行完微任务,到这,第一遍事件循环才结束,从任务队列里拿出了两次setTimeout执行了。

在异步宏任务中添加宏任务和微任务

其他无异,把刚才添加到Promise.then中的内容添加到setTimeout中。

console.log('task start')  setTimeout(()=>{     console.log('setTimeout1')     setTimeout(()=>{         console.log('setTimeout2')     },0)     new Promise((resolve, reject)=>{        console.log('new Promise2')         resolve()     }).then(()=>{         console.log('Promise.then2')     }) },0)  new Promise((resolve, reject)=>{     console.log('new Promise1')     resolve() }).then(()=>{     console.log('Promise.then1') })  console.log('task end')  //----------------------执行结果---------------------- // task start // new Promise1 // task end // Promise.then1 // setTimeout1 // new Promise2 // Promise.then2 // setTimeout2 

第一遍主任务执行大家都很明白了,到Promise.then1结束,然后取任务队列中的setTimeout,执行过程中又发现了一个setTimeout,放到任务队列中,并且发现一个Promise.then2,把这个微任务执行完之后,第二遍事件循环才结束,然后开始第三遍,打印出了setTimeout2。

加入事件冒泡

事件循环遇到事件冒泡会发生什么?

<div class="outer">   <div class="inner"></div> </div> 
var outer = document.querySelector('.outer'); var inner = document.querySelector('.inner');  function onClick() {   console.log('click');      setTimeout(function() {     console.log('setTimeout');   }, 0);    Promise.resolve().then(function() {     console.log('new Promise');   }); }  inner.addEventListener('click', onClick); outer.addEventListener('click', onClick); 

点击inner,结果:

click		//inner的click promise		//inner的promise click		//outer的click promise		//outer的promise timeout		//inner的timeout timeout		//outer的timeout 

我觉得解释应该是这样的:
1、开始执行,因为事件冒泡的缘故,事件触发线程会将向上派发事件的任务放入任务队列。接着执行,打印了click,把timeout放入任务队列,把promise放入了微任务队列。
2、执行栈清空,check微任务队列,发现微任务,打印promise,第一遍事件循环结束。
3、从任务队列里取出任务,执行outer的click事件,打印click,把outer的timeout放入任务队列,把outer的promise放入了微任务队列。执行inner放入任务队列的timeout。
4、执行栈清空,check微任务队列,发现微任务,打印promise,第二遍事件循环结束。
5、从任务队列里取出任务,把timeout打印出来。

JS触发上面的click事件

一样的代码,只不过用JS触发结果就会不一样。
对代码做了稍稍改变,将click拆分成两个方法,方便追踪是谁被触发了。

var outer = document.querySelector('.outer'); var inner = document.querySelector('.inner');  const onInnerClick = (e) => {   console.log('inner cilcked');    setTimeout(function() {     console.log('inner timeout');   }, 0);    Promise.resolve().then(function() {     console.log('inner promise');   }); }  const onOuterClick = (e) => {   console.log('outer clicked');    setTimeout(function() {     console.log('outer timeout');   }, 0);    Promise.resolve().then(function() {     console.log('outer promise');   }); }  inner.addEventListener('click', onInnerClick); outer.addEventListener('click', onOuterClick);  inner.click(); 

执行结果:

inner cilcked outer clicked inner promise outer promise inner timeout outer timeout 

之所以会出现这样的差异,我的理解是JS代码执行中的click事件,分发了一个同步的冒泡事件。所以在第一个click事件结束之后,调用栈中有outer的click事件,所以出现了两个连续的click。

这也是根据结果猜测过程,心里没底。

参考资料:
什么是 Event Loop?
Tasks, microtasks, queues and schedules
js中的宏任务与微任务

赞(0) 打赏
未经允许不得转载:张拓的天空 » 搞懂JS的事件循环(Event Loop)和宏任务/微任务
分享到: 更多 (0)

评论 抢沙发

  • 昵称 (必填)
  • 邮箱 (必填)
  • 网址

专业的IT技术经验分享 更专业 更方便

联系我们本站主机

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

微信扫一扫打赏