Javascript中的Microtask和Macrotask——從一道不多有人能答對的題目提及

首先咱們來看一道題目，以下javascript代碼，執行後會在控制檯打印出什麼內容？

 1 async function async1() {
 2   console.log('async1 start');
 3   await async2();
 4   console.log('async1 end');
 5 }
 6 
 7 async function async2() {
 8   console.log('async2 start');
 9   return new Promise((resolve, reject) => {
10     resolve();
11     console.log('async2 promise');
12   })
13 }
14 
15 console.log('script start');
16 setTimeout(function() {
17   console.log('setTimeout');
18 }, 0);  
19 
20 async1();
21 
22 new Promise(function(resolve) {
23   console.log('promise1');
24   resolve();
25 }).then(function() {
26   console.log('promise2');
27 }).then(function() {
28   console.log('promise3');
29 });
30 console.log('script end');

說實話，真正能在面試中把這道題目答對的前端工程師百裏挑一。咱們先來瞧一下答案吧。把以上代碼存到test.js文件中，並用node執行一下，結果以下：

若是把以上代碼貼到一個網頁中的script標籤裏面，而後打開這個網頁，再打開控制檯，能夠看到以下輸出（Chrome 64位 63.0.3239.84）：

結果和node打印的如出一轍。那麼爲何是這個順序呢？

 

咱們都知道js的單線程特性（html5的web worker不算在內～）以及良好的異步支持。在單線程的前提下，異步任務到底何時開始執行，實際上是有兩個隊列來進行管理，即Macrotask和Microtask（只有一個字母的差距，不要認錯……）。在當前正在執行的線程中，若是碰到屬於Macrotask的異步任務，則放入Macrotask隊列；碰到Microtask的異步任務則放入Microtask隊列。注意這裏只是把任務放入隊列，並不會執行它。等到當前主線程任務執行完畢以後，會依次從Microtask隊列中取出任務執行，在執行期間固然仍是遵循碰到異步任務放入相應隊列的原則。等到Microtask任務所有執行過了，此時再從Macrotask隊列中取出一個任務執行。

 

屬於Macrotask的任務有：

setTimeout，setInteveral，script標籤，I/O，UI渲染

屬於Microtask的任務有：

Promise，async/await，process.nextTick，Object.observe，MutationObserver

（事實上，即便一樣是Microtask，內部也是有優先級的差異的，例如NodeJS的實現上，process.nextTick比Promise要先執行。相關問題能夠瞧瞧這個鏈接：https://jakearchibald.com/2015/tasks-microtasks-queues-and-schedules/ 。反正我瞧到一半就放棄了，好在async/await和Promise沒有優先級差異）

 

而後咱們來分析一下本題中的執行順序：

【1】第15行執行，打印出script start

【2】第16至18行，把回調任務放入Macrotask （目前Macrotask：第16行setTimeout，Microtask：空）

【3】第20行，執行async1函數，先打印出第2行的async1 start

【4】第3行的async2先執行，打印出第8行的async2 start

【5】第9行至第12行遇到Promise，先打印出第11行的async2 promise（注意無論你resolve寫在new Promise的函數什麼位置，都跟寫到最後一句同樣！）

【6】第3行的async2返回了Promise，而且async2前面有await修飾，所以後面第4行的任務被放到Microtask（目前Macrotask：第16行setTimeout，Microtask：第4行）

【7】第22至25行，打印出promise1，並把第26行放入Microtask，注意第28行還沒執行到，因此這行什麼都不作（目前Macrotask：第16行setTimeout，Microtask：第4行，第26行）

【8】第30行打印script end（目前Macrotask：第16行setTimeout，Microtask：第4行，第26行）

【9】腳本主線程執行結束，如今拿出來一個Microtask，即第4行，打印async1 end（目前Macrotask：第16行setTimeout，Microtask：第26行）

【10】再拿出來一個Microtask，即第26行，打印promise2，此時因爲第26行後面跟着then，因此把第28行插入Microtask（目前Macrotask：第16行setTimeout，Microtask：第28行）

【11】再拿出來一個Microtask，即第28行，打印promise3（目前Macrotask：第16行的setTimeout，Microtask：空）

【12】Microtask沒有了，執行下一個Macrotask，即第16行的setTimeout，打印setTimeout，結束

 

須要注意的是，如下兩種寫法，效果是如出一轍的（resolve的位置無所謂）：

寫法1:
new Promise((resolve, reject) => {
  console.log('1111');
  resolve();
  console.log('2222');
});

寫法2:
new Promise((resolve, reject) => {
  console.log('1111');
  console.log('2222');
  resolve();
});

 

另外，對於Promise的鏈式調用，如new Promise(....).then(...).then(...)....，一次只放第一個then的內容進入Microtask，等第一個then執行的時候，會把第二個then放入Microtask，而不是一次把兩個then都放進去。