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JS promise 的回調(diào)和 setTimeout 的回調(diào)到底誰(shuí)先執(zhí)行

 更新時(shí)間：2022年01月25日 09:13:15   作者：Skuld_yi's Blog  
本文主要介紹了JS promise 的回調(diào)和 setTimeout 的回調(diào)到底誰(shuí)先執(zhí)行，文中通過(guò)示例代碼介紹的非常詳細(xì)，具有一定的參考價(jià)值，感興趣的小伙伴們可以參考一下

首先提一個(gè)小問(wèn)題：運(yùn)行下面這段 JS 代碼后控制臺(tái)的輸出是什么？

console.log("script start");

setTimeout(function () {
  console.log("setTimeout1");
}, 0);

new Promise((resolve, reject) => {
  setTimeout(function () {
    console.log("setTimeout2");
    resolve();
  }, 100);
}).then(function () {
  console.log("promise1");
});

Promise.resolve()
  .then(function () {
    console.log("promise2");
  })
  .then(function () {
    console.log("promise3");
  });

console.log("script end");

可以先嘗試自己分析一下結(jié)果，然后再看答案：

script start
script end
promise2
promise3
setTimeout1
setTimeout2
promise1

怎么樣，你猜對(duì)了嗎？如果對(duì)這個(gè)輸出結(jié)果感到很迷惑，這篇文章或許可以幫到你。

PS：文中按照標(biāo)準(zhǔn)分析理論結(jié)果，但實(shí)際上各個(gè)瀏覽器對(duì)任務(wù)隊(duì)列的支持情況很混亂，所以如果你在瀏覽器執(zhí)行代碼后發(fā)現(xiàn)結(jié)果不同也不必糾結(jié)；總體來(lái)說(shuō) Chrome 的支持比較好。

如果對(duì) Promise 的用法還不熟悉，可以看我的上一篇博客：前端 | JS Promise：axios 請(qǐng)求結(jié)果后面的 .then() 是什么意思？

任務(wù) VS 微任務(wù)

JavaScript 設(shè)計(jì)的本質(zhì)是單線程語(yǔ)言，但隨著硬件性能的飛速發(fā)展，純單線程已經(jīng)不太能夠滿足需求了。因此 JS 逐漸發(fā)展出了任務(wù)和微任務(wù)，來(lái)模擬實(shí)現(xiàn)多線程。

瀏覽器中，對(duì)于每個(gè)網(wǎng)頁(yè)（有時(shí)也可能是多個(gè)同源網(wǎng)頁(yè)），網(wǎng)頁(yè)的代碼和瀏覽器自身的用戶界面程序運(yùn)共享同一個(gè)主線程，它除了運(yùn)行瀏覽器交給它的 JS 代碼，也負(fù)責(zé)收集和派發(fā)事件、渲染和繪制網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容等等。因此，如果主線程中的某個(gè)任務(wù)阻塞了，其他任務(wù)都會(huì)受到影響；這就是為什么有時(shí)候網(wǎng)頁(yè)代碼出現(xiàn)了錯(cuò)誤會(huì)導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)頁(yè)渲染失敗。

每個(gè)主線程都由一個(gè)事件循環(huán) Event loops 驅(qū)動(dòng)。事件循環(huán)可以理解為一個(gè)任務(wù)隊(duì)列，JS 引擎不斷的進(jìn)行“循環(huán)-等待”，按順序處理隊(duì)列中的任務(wù)。事件循環(huán)中的任務(wù)稱作“任務(wù) Task”，由宿主環(huán)境（瀏覽器）創(chuàng)建；每個(gè)任務(wù)都是宿主計(jì)劃執(zhí)行的 JavaScript 代碼，如程序初始化、解析HTML、事件觸發(fā)的回調(diào)（例如點(diǎn)擊網(wǎng)頁(yè)上的按鈕），或是由 setTimeout() setInterval() 等 API 添加的回調(diào)函數(shù)。

JS 引擎在執(zhí)行一個(gè)任務(wù)的過(guò)程中，有時(shí)會(huì)進(jìn)行一些異步操作，不會(huì)立即執(zhí)行，但又想在同一個(gè)任務(wù)中完成、不留到事件循環(huán)中的下一個(gè)任務(wù)里；例如常用的 promise、監(jiān)控 DOM 的回調(diào)等。這時(shí)，JS 引擎會(huì)創(chuàng)建一個(gè)“微任務(wù) Mircotask”，并加入當(dāng)前的微任務(wù)隊(duì)列中。（有時(shí)為了區(qū)分，也把任務(wù)task稱為“宏任務(wù)”。）

事件循環(huán)、任務(wù)、微任務(wù)的示意圖如下：

執(zhí)行過(guò)程

一個(gè)主線程的執(zhí)行過(guò)程如下：

  • 拿出事件循環(huán)中的下一個(gè)任務(wù)
  • 執(zhí)行任務(wù)本身的 Script 代碼；期間可能會(huì)往任務(wù)隊(duì)列、微任務(wù)隊(duì)列創(chuàng)建添加新任務(wù)
  • script 執(zhí)行完后，檢查微任務(wù)隊(duì)列
    • 如果有微任務(wù)，順序執(zhí)行，期間可能還會(huì)創(chuàng)建新的任務(wù)和微任務(wù)
    • 如果微任務(wù)隊(duì)列為空，這個(gè)任務(wù)執(zhí)行結(jié)束，回到第一步

可以看出，在一個(gè)任務(wù)中會(huì)反復(fù)檢查微任務(wù)隊(duì)列，直到?jīng)]有微任務(wù)存在了才會(huì)執(zhí)行下一個(gè)任務(wù)。因此在任務(wù)腳本和微任務(wù)腳本中創(chuàng)建的所有微任務(wù)都會(huì)在這個(gè)任務(wù)結(jié)束前執(zhí)行，同時(shí)也意味著會(huì)早于其他所有創(chuàng)建的任務(wù)執(zhí)行（因?yàn)樾陆ǖ娜蝿?wù)都加入了任務(wù)隊(duì)列）。

案例分析

明白了任務(wù)和微任務(wù)的區(qū)別，下面再來(lái)看文章開(kāi)頭的例子：

console.log("script start");

setTimeout(function () {
  console.log("setTimeout1");
}, 0);

new Promise((resolve, reject) => {
  setTimeout(function () {
    console.log("setTimeout2");
    resolve();
  }, 100);
}).then(function () {
  console.log("promise1");
});

Promise.resolve()
  .then(function () {
    console.log("promise2");
  })
  .then(function () {
    console.log("promise3");
  });

console.log("script end");

接下來(lái)逐步跟蹤代碼的執(zhí)行過(guò)程；如果感覺(jué)文字不夠直觀，可以看這篇博客中給出的逐步執(zhí)行動(dòng)畫(huà)。

整個(gè) Script 會(huì)被宿主環(huán)境傳給 JS 引擎，作為任務(wù)隊(duì)列中的一個(gè)任務(wù)；首先執(zhí)行任務(wù)中的腳本代碼：

  • line1: console.log("script start") 是同步代碼，直接輸出
  • line3: 執(zhí)行 setTimeout()，在0秒后將 console.log("setTimeout1"); 加入任務(wù)隊(duì)列
  • line8: 執(zhí)行 setTimeout()，在0.1秒后將 console.log("setTimeout2"); 和 resolve() 加入任務(wù)隊(duì)列
  • line16: 返回一個(gè)已成功的 promise，第一個(gè) then 回調(diào)被加入微任務(wù)隊(duì)列
  • line24: console.log("script end") 是同步代碼，直接輸出
  • 任務(wù) script 執(zhí)行完畢

此時(shí)：

  • 控制臺(tái)輸出了 script start script end
  • 任務(wù)隊(duì)列中（除當(dāng)前任務(wù)以外）有2個(gè)任務(wù)（兩個(gè) setTimeout() 的回調(diào)按時(shí)間先后順序排列）
  • 微任務(wù)隊(duì)列中有1個(gè)任務(wù)（promise 的回調(diào)）

接下來(lái)檢查微任務(wù)隊(duì)列，執(zhí)行隊(duì)首的微任務(wù)：

  • console.log("promise2") 輸出
  • 隱式 return，相當(dāng)于返回一個(gè) Promise.resolve(undefined)；因此 Promise 鏈中的下一個(gè) then 回調(diào)被加入微任務(wù)隊(duì)列
  • 微任務(wù)執(zhí)行完畢

此時(shí)：

  • 控制臺(tái)輸出了 script start script end promise2
  • 任務(wù)隊(duì)列中（除當(dāng)前任務(wù)以外）有2個(gè)任務(wù)（兩個(gè) setTimeout() 的回調(diào)按時(shí)間先后順序排列）
  • 微任務(wù)隊(duì)列中有1個(gè)任務(wù)（第二個(gè) promise 回調(diào)）

再次檢查微任務(wù)隊(duì)列，執(zhí)行隊(duì)首的微任務(wù)：

  • console.log("promise3") 輸出
  • 隱式 return（但此時(shí) Promise 鏈已經(jīng)結(jié)束了，所以無(wú)事發(fā)生）
  • 微任務(wù)執(zhí)行完畢

此時(shí)：

  • 控制臺(tái)輸出了 script start script end promise2 promise3
  • 任務(wù)隊(duì)列中（除當(dāng)前任務(wù)以外）有2個(gè)任務(wù)（兩個(gè) setTimeout() 的回調(diào)按時(shí)間先后順序排列）
  • 微任務(wù)隊(duì)列為空

檢查微任務(wù)隊(duì)列，發(fā)現(xiàn)沒(méi)有微任務(wù)了，當(dāng)前任務(wù)結(jié)束；開(kāi)始執(zhí)行任務(wù)隊(duì)列中的下一個(gè)任務(wù)（0秒后執(zhí)行的回調(diào)）：

  • console.log("setTimeout1"); 輸出
  • 任務(wù) script 執(zhí)行完畢

此時(shí)：

  • 控制臺(tái)輸出了 script start script end promise2 promise3 setTimeout1
  • 任務(wù)隊(duì)列中（除當(dāng)前任務(wù)以外）有1個(gè)任務(wù)
  • 微任務(wù)隊(duì)列為空

檢查微任務(wù)隊(duì)列，發(fā)現(xiàn)沒(méi)有微任務(wù)，當(dāng)前任務(wù)結(jié)束；開(kāi)始執(zhí)行任務(wù)隊(duì)列中的下一個(gè)任務(wù)（0.1秒后執(zhí)行的回調(diào)）：

  • console.log("setTimeout2"); 輸出
  • resolve(); 將 promise 的狀態(tài)更改為已成功；then 回調(diào)被加入微任務(wù)隊(duì)列
  • 任務(wù) script 執(zhí)行完畢

此時(shí)：

  • 控制臺(tái)輸出了 script start script end promise2 promise3 setTimeout1 setTimeout2
  • 任務(wù)隊(duì)列中只有當(dāng)前任務(wù)
  • 微任務(wù)隊(duì)列中有一個(gè)任務(wù)（promise 的回調(diào)）

檢查微任務(wù)隊(duì)列，執(zhí)行隊(duì)首的微任務(wù)：

  • console.log("promise1") 輸出
  • 隱式 return（但此時(shí) Promise 鏈已經(jīng)結(jié)束了，所以無(wú)事發(fā)生）
  • 微任務(wù)執(zhí)行完畢

此時(shí)：

  • 控制臺(tái)輸出了 script start script end promise2 promise3 setTimeout1 setTimeout2 promise1
  • 任務(wù)隊(duì)列中只有當(dāng)前任務(wù)
  • 微任務(wù)隊(duì)列為空

檢查微任務(wù)隊(duì)列，發(fā)現(xiàn)沒(méi)有微任務(wù)，當(dāng)前任務(wù)結(jié)束。任務(wù)隊(duì)列中沒(méi)有其他任務(wù)，執(zhí)行完畢。

結(jié)語(yǔ) & 參考資料

異步操作已經(jīng)是平時(shí)開(kāi)發(fā)過(guò)程中不可避免經(jīng)常會(huì)遇到的用法了，平時(shí)都是馬馬虎虎的用，最近終于認(rèn)真學(xué)習(xí)了一下，感覺(jué)頗有收獲。不過(guò)話說(shuō)回來(lái)，理論學(xué)習(xí)和實(shí)際開(kāi)發(fā)畢竟存在差異。首先各種瀏覽器的支持只能說(shuō)是慘不忍睹，所以真實(shí)開(kāi)發(fā)過(guò)程中不能太過(guò)依賴?yán)碚摲治龅慕Y(jié)果，需要實(shí)際測(cè)試代碼功能的兼容性；另一方面，過(guò)于復(fù)雜的嵌套異步操作，容易造成沒(méi)必要的錯(cuò)誤，同時(shí)導(dǎo)致代碼很難理解和維護(hù)，能不用最好不用，KISS。

以上是個(gè)人學(xué)習(xí)JS的任務(wù)/微任務(wù)機(jī)制時(shí)的一些思考和總結(jié)，希望能對(duì)你有所幫助；文中可能存在疏漏和錯(cuò)誤，敬請(qǐng)討論和指正。

Tasks, microtasks, queues and schedules

深入：微任務(wù)與Javascript運(yùn)行時(shí)環(huán)境

到此這篇關(guān)于JS promise 的回調(diào)和 setTimeout 的回調(diào)到底誰(shuí)先執(zhí)行 的文章就介紹到這了,更多相關(guān)JS promise 的回調(diào)和 setTimeout 的回調(diào)執(zhí)行 內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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