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JavaScript 单线程事件执行顺序:深入剖析宏任务与微任务

前端

JavaScript,作为一种单线程语言,在事件执行顺序上有着其独特的机制。理解宏任务和微任务对于掌握 JavaScript 的异步编程至关重要。

单线程模型

JavaScript 运行在一个单线程中,这意味着它一次只能执行一个任务。当一个任务正在执行时,其他任务必须等待。这与多线程语言形成了鲜明的对比,在多线程语言中,多个任务可以同时执行。

事件队列和任务队列

JavaScript 维护着一个事件队列和一个任务队列。事件队列包含即将被执行的事件,而任务队列包含即将被执行的任务。

宏任务

宏任务是 JavaScript 中最常见的任务类型。它们包括:

  • 脚本执行
  • setTimeout() 和 setInterval() 回调
  • DOM 操作(例如,添加或删除元素)

宏任务会被添加到任务队列中。当事件队列为空时,JavaScript 会从任务队列中获取下一个宏任务并执行它。

微任务

微任务是 JavaScript 中一种特殊的任务类型。它们比宏任务具有更高的优先级。微任务包括:

  • Promise.then() 和 async/await 回调
  • MutationObserver 回调

微任务会被添加到一个单独的队列中,称为微任务队列。当事件队列和任务队列都为空时,JavaScript 会从微任务队列中获取下一个微任务并执行它。

事件执行顺序

JavaScript 的事件执行顺序遵循以下规则:

  1. 执行事件队列中的所有事件。
  2. 清空微任务队列。
  3. 从任务队列中获取下一个宏任务并执行它。
  4. 重复步骤 1-3,直到事件队列和任务队列都为空。

示例

以下示例演示了宏任务和微任务的执行顺序:

console.log('宏任务 1');

Promise.resolve().then(() => {
  console.log('微任务 1');
});

console.log('宏任务 2');

setTimeout(() => {
  console.log('宏任务 3');
}, 0);

// 输出:
// 宏任务 1
// 微任务 1
// 宏任务 2
// 宏任务 3

在这个示例中,"宏任务 1" 首先被执行。然后,"微任务 1" 被执行,因为它的优先级高于宏任务。"宏任务 2" 被执行,然后是 "宏任务 3"。

意义

理解 JavaScript 的单线程事件执行顺序对于编写高效和响应迅速的应用程序至关重要。它可以帮助避免意外的行为并确保代码的正确执行。

例如,如果一个宏任务在运行时需要很长时间,它可能会阻塞其他任务,导致应用程序无响应。通过使用微任务,可以将关键任务(例如更新用户界面)排在优先级更高的队列中,从而确保用户体验平滑。

结论

JavaScript 的单线程事件执行顺序是一种独特的机制,它塑造了语言的异步行为。通过理解宏任务和微任务的概念,开发者可以编写出健壮且高效的 JavaScript 应用程序。