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释放 JavaScript 多线程潜能:宏任务与微任务的精妙协作

前端

JavaScript 单线程运行机制下的异步编程

JavaScript 是单线程语言,意味着它一次只能执行一个任务。然而,在实际开发中,我们经常需要处理异步任务,例如网络请求、定时器、用户交互事件等。为了解决单线程带来的限制,JavaScript 引入了宏任务和微任务的概念,使异步编程成为可能。

宏任务与微任务的定义

  • 宏任务 :宏任务是指需要花费较长时间才能完成的任务,例如网络请求、定时器、script 标签的执行等。宏任务被放入宏任务队列中,按照先进先出的顺序执行。
  • 微任务 :微任务是指执行时间非常短的任务,例如 Promise 的 then 回调函数、MutationObserver 回调函数等。微任务被放入微任务队列中,按照先进先出的顺序执行。

宏任务与微任务的执行顺序

宏任务和微任务的执行顺序遵循以下规则:

  1. 主线程执行栈中的所有任务。
  2. 将宏任务队列中的第一个宏任务移入执行栈,开始执行。
  3. 执行宏任务时,如果遇到微任务,则将微任务放入微任务队列。
  4. 执行完宏任务后,将微任务队列中的所有微任务依次放入执行栈,执行完毕后,继续执行宏任务队列中的下一个宏任务。
  5. 重复步骤 2-4,直到宏任务队列和微任务队列都为空。

宏任务与微任务的实际应用

在实际开发中,宏任务和微任务可以用于实现各种异步编程场景。例如:

  • 网络请求 :网络请求是一个典型的宏任务,需要花费较长时间才能完成。我们可以使用 Promise 或 async/await 来处理网络请求,当网络请求完成后,再执行相应的回调函数。
  • 定时器 :定时器也是一个宏任务,用于在指定时间间隔后执行某个任务。我们可以使用 setTimeout() 或 setInterval() 来创建定时器。
  • 用户交互事件 :用户交互事件,例如点击、鼠标移动等,都是宏任务。当用户触发交互事件时,浏览器会将事件放入宏任务队列,等待执行。
  • Promise :Promise 是一个微任务,用于处理异步操作的结果。我们可以使用 Promise 来实现链式调用,当一个 Promise 的结果完成后,再执行下一个 Promise 的回调函数。
  • MutationObserver :MutationObserver 是一个微任务,用于监听 DOM 元素的变化。当 DOM 元素发生变化时,MutationObserver 会将变化放入微任务队列,等待执行。

总结

宏任务和微任务是 JavaScript 单线程运行机制下的两个重要概念。宏任务是指需要花费较长时间才能完成的任务,例如网络请求、定时器等。微任务是指执行时间非常短的任务,例如 Promise 的 then 回调函数、MutationObserver 回调函数等。宏任务和微任务的执行顺序遵循先进先出的原则,宏任务先执行,微任务后执行。在实际开发中,宏任务和微任务可以用于实现各种异步编程场景。