js中的宏任务与微任务

事件循环

JavaScript 语言的一大特点就是单线程,也就是说,同一个时间只能做一件事。为了协调事件、用户交互、脚本、UI 渲染和网络处理等行为,防止主线程的不阻塞,Event Loop 的方案应用而生。Event Loop 包含两类:一类是基于 Browsing Context,一种是基于 Worker。二者的运行是独立的,也就是说,每一个 JavaScript 运行的"线程环境"都有一个独立的 Event Loop,每一个 Web Worker 也有一个独立的 Event Loop。

本文所涉及到的事件循环是基于 Browsing Context。

任务队列

根据规范,事件循环是通过任务队列的机制来进行协调的。一个 Event Loop 中,可以有一个或者多个任务队列(task queue),一个任务队列便是一系列有序任务(task)的集合;每个任务都有一个任务源(task source),源自同一个任务源的 task 必须放到同一个任务队列,从不同源来的则被添加到不同队列。setTimeout/Promise 等API便是任务源,而进入任务队列的是他们指定的具体执行任务。

在事件循环中,每进行一次循环操作称为 tick,每一次 tick 的任务处理模型是比较复杂的,但关键步骤如下:

  • 在此次 tick 中选择最先进入队列的任务(oldest task),如果有则执行(一次)
  • 检查是否存在 Microtasks,如果存在则不停地执行,直至清空 Microtasks Queue
  • 更新 render
  • 主线程重复执行上述步骤

在上诉tick的基础上需要了解几点:

  • JS分为同步任务和异步任务
  • 同步任务都在主线程上执行,形成一个执行栈
  • 主线程之外,事件触发线程管理着一个任务队列,只要异步任务有了运行结果,就在任务队列之中放置一个事件。
  • 一旦执行栈中的所有同步任务执行完毕(此时JS引擎空闲),系统就会读取任务队列,将可运行的异步任务添加到可执行栈中,开始执行。

图片描述

宏任务

(macro)task,可以理解是每次执行栈执行的代码就是一个宏任务(包括每次从事件队列中获取一个事件回调并放到执行栈中执行)。

浏览器为了能够使得JS内部(macro)task与DOM任务能够有序的执行,会在一个(macro)task执行结束后,在下一个(macro)task 执行开始前,对页面进行重新渲染,流程如下:

(macro)task->渲染->(macro)task->...
宏任务包含:
script(整体代码)
setTimeout
setInterval
I/O
UI交互事件
postMessage
MessageChannel
setImmediate(Node.js 环境)

微任务

microtask,可以理解是在当前 task 执行结束后立即执行的任务。也就是说,在当前task任务后,下一个task之前,在渲染之前。

所以它的响应速度相比setTimeout(setTimeout是task)会更快,因为无需等渲染。也就是说,在某一个macrotask执行完后,就会将在它执行期间产生的所有microtask都执行完毕(在渲染前)。

微任务包含:
Promise.then
Object.observe
MutaionObserver
process.nextTick(Node.js 环境)

运行机制

在事件循环中,每进行一次循环操作称为 tick,每一次 tick 的任务处理模型是比较复杂的,但关键步骤如下:

  • 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)

如图:

图片描述

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阅读 795发布于 8月29日
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