JavaScript事件循环同步任务与异步任务

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首先，在学习js中同步异步的问题前，需要明白，js是单线程的，为什么它得是单线程的呢？这得从它的使用场景来看了，它主要是用来让用户与页面进行交互的吧。那么假设js是多线程的，在这个线程里面，用户点击某个按钮会增加一个DOM节点，在另一个线程里面，用户点击这个按钮又会删除一个DOM节点，那么此时js就不知道该听谁的了。那同步异步的出现又是为了什么呢？假设没有异步，那么我们在向服务器请求数据时，可能会因为网络不好，卡了半天，这时候因为是同步的，所以网页必须等待数据请求回来才能继续和用户交互，这样会导致整个网页很奇怪的卡住了，用户体验很不好。

执行栈与任务队列

执行栈

  • 姑且先不说执行栈是什么，先说栈是什么吧。栈就好似一个桶，最先放入的东西肯定是最后拿出来的，就是大家常说的先进后出。

JavaScript事件循环同步任务与异步任务

那么执行栈就是把图中的内容块变成代码任务，光说肯定说不明白，还是得上代码：

function fn (count) {
if (count <= 0) return
fn(count - 1)
console.log(count)
}
fn(3)

这是一段很简单的递归代码，这里我们直接上图解释(这里其实画的不严谨，栈底应该是全局执行上下文)：

JavaScript事件循环同步任务与异步任务

js中所有的任务都会在主线程上执行然后形成一个执行栈。(请记住这一点！！！)

任务队列

那么队列和栈则是相反的，队列是先进先出的。其实很好理解，和我们平时排队是一个道理，先进入队伍的人肯定先出来。那么任务队列通俗理解就是用来放置异步任务的回调函数的。(也请记住这一点！！！)

同步任务与异步任务

先上一点概念性的东西，打个基础：

同步任务

很多人在理解同步任务的时候会被它的语义搞混，其实同步任务不是同步一起执行的。它是要等待上一个执行任务结束才可以执行下一个任务，这里说起来也并不晦涩难懂，但是还是写段简单的代码解释一下：

console.log(1)
console.log(2)
console.log(3)

代码很简单吧，很明显输出结果是1，2，3，这就是同步代码，那么我们就可以总结了，同步任务就是在主线程上面排队，然后一个一个进入执行栈执行，直到执行栈为空。

异步任务

还是直接举个栗子：

console.log(1)
setTimeout(() => {
console.log(2)
}, 1000)
console.log(3)

这段代码的输出和上面同步代码的输出不一样，它的输出顺序是1，3，2，这就是异步代码，它并不会按照执行顺序去执行，

同样我们用官方话语总结一下：异步任务指的是，不进入主线程、而进入"任务队列"（Event queue）的任务，只有"任务队列"通知主线程，某个异步任务可以执行了，该任务才会进入主线程执行。如果不理解没有关系，后面说到了事件循环就会醍醐灌顶了。

js的执行机制

先上比较晦涩难懂的概念：

  • 1.同步任务由JavaScript 主线程按顺序执行。
  • 2.异步任务委托给宿主环境执行。
  • 3.异步任务完成后，对应的回调函数会被加入到任务队列中等待执行，任务队列又被分为宏任务队列和微任务队列，优先执行微任务队列，常见的微任务有new Promise().then,常见的宏任务有定时器
  • 4.JavaScript 主线程的执行栈被清空后，会读取任务队列中的回调函数，次序执行。
  • 5.JavaScript 主线程不断重复上面的第4 步，在执行回调函数时又会按照上面的四步去执行。

js一直从任务队列中取回调函数，然后放入主线程中执行，这是一个循环不断的过程，所以把它叫做事件循环。

这个还是要简单粗暴的来段代码会更直观一点：

const promise = new Promise((resolve, reject) => {
  console.log(1);
  setTimeout(() => {
  console.log("timerStart");
  resolve("success");
  console.log("timerEnd");
   }, 0);
  console.log(2);
  });
  promise.then((res) => {
  console.log(res);
  });
  console.log(4);

现在我们根据上面的规则一步一步分析这段代码，如果不懂Promise也没有关系，我保证这并不影响你对事件循环的理解。现在你就把自己当成js代码的检察官，要正确把它们放在合适的“位置”

  • 检察官的第一步就是判断哪些是同步代码，哪些是异步代码，OK，首先从上往下看，Promise本身是同步的，所以它应该在主线程上排队，然后继续看pomise.then是个异步任务，并且是属于微任务的，它的回调函数应该在微任务队列中(此时还不在)，最后一句输出语句是同步代码，应该在主线程上排队。
  • 第二步，执行主线程上的同步代码，首先有Promise排着队呢，所以先输出1，随后有个定时器，所以应该把它挂起执行，由于它没有时间延迟，所以回调函数直接被放入宏任务队列，继续执行代码，遇到打印，直接输出2。现在主线程还有其他的同步代码不？是不是还有一个输出语句，所以输出4，现在主线程上的同步代码执行完了
  • 第三步读取任务队列，由于微任务队列上没有东西(Promise的状态并没有改变，不会执行promise.then()),所以读取宏任务队列上的回调函数，回调函数进入主线程执行，首先输出timerStart，然后promise状态发生改变，然后又遇到一个输出语句，输出timerEnd。现在主线程上又没有东西了，又得去看任务队列上有没有东西了。
  • 第四步，由于promise状态发生改变了，所以微任务队列上有回调函数了，执行输出语句，res为success，输出success