微任务、宏任务、事件循环Event-Loop 浅析
2023-10-04 05:53:24
JavaScript 是当前最受欢迎的编程语言之一，其单线程特性使其在处理大量并发任务时面临挑战。为了解决同步执行导致的性能问题，JavaScript 引入了异步的概念，允许程序在执行耗时任务时，继续执行其他任务。
在 JavaScript 中，异步任务分为两类：微任务（Microtasks）和宏任务（Macrotasks）。微任务和宏任务的执行顺序由事件循环（Event Loop）决定，事件循环负责管理任务队列，并按照一定的顺序执行任务。
微任务
微任务是 JavaScript 中优先级最高的异步任务，它们会在当前任务执行完毕后立即执行。微任务的执行顺序遵循先入先出的原则（First In, First Out，简称 FIFO）。在 Node.js 中，微任务是由事件队列（Microtask Queue）管理的。
常见的微任务包括：
- Promise 的 then() 方法
- Mutation Observer
- setImmediate()
- process.nextTick()
宏任务
宏任务是 JavaScript 中优先级较低的异步任务，它们会在当前任务以及所有微任务执行完毕后执行。宏任务的执行顺序也遵循先入先出的原则。在 Node.js 中，宏任务是由任务队列（Task Queue）管理的。
常见的宏任务包括：
- setTimeout()
- setInterval()
- I/O 操作（如文件读写、网络请求）
- UI 渲染
事件循环
事件循环负责管理任务队列，并按照一定的顺序执行任务。在 JavaScript 中，事件循环是单线程的，这意味着它一次只能执行一个任务。事件循环会不断循环，检查任务队列中是否有待执行的任务，如果有，则执行该任务，执行完毕后，再检查下一个任务，如此往复。
微任务和宏任务的执行顺序
微任务和宏任务的执行顺序由事件循环决定，其执行顺序遵循以下规则：
- 首先执行当前任务。
- 执行当前任务完毕后，执行所有微任务。
- 执行所有微任务完毕后，执行所有宏任务。
需要注意的是，微任务和宏任务可能会相互交替执行。例如，当一个宏任务正在执行时，如果有一个新的微任务被添加到了任务队列中，那么事件循环会在执行完当前宏任务后，立即执行该微任务。
微任务和宏任务的区别
微任务和宏任务之间存在着一些关键区别，主要体现在执行顺序和优先级上：
- 执行顺序： 微任务会在当前任务执行完毕后立即执行，而宏任务会在当前任务以及所有微任务执行完毕后执行。
- 优先级： 微任务的优先级高于宏任务。这意味着，如果一个微任务和一个宏任务同时被添加到了任务队列中，那么微任务会先于宏任务执行。
微任务和宏任务的应用场景
微任务和宏任务都有各自的应用场景：
- 微任务： 适合于执行一些需要立即执行的任务，如更新 UI 状态、处理用户输入等。
- 宏任务： 适合于执行一些不需要立即执行的任务，如 I/O 操作、定时任务等。
理解微任务、宏任务和事件循环对于理解 JavaScript 的异步机制至关重要。掌握这些概念，可以帮助您编写出更加高效、健壮的 JavaScript 代码。
