几道面试题来看JavaScript执行机制

前面的话

根据 JavaScript 的运行环境,锁定它为单线程,任务需要排队执行,如果网站资源比较大,这样会导致浏览器加载会很慢,但实际上并没有,大家肯定立刻想到了同步和异步。

所谓的同步和异步也是在排队,只是排队的地方不同。

 

同步和异步

同步任务进入主线程排队,异步任务进入事件队列中排队

同步任务和异步任务进入到不同的队列中,也就是上面讲的在不同地方排队。

同步任务进入主线程,异步任务进入事件队列,主线程任务执行完毕,事件队列中有等待执行的任务进入主线程执行,直到事件队列中任务全部执行完毕。

 

开胃菜

console.log('a')

setTimeout(function(){
    console.log('b')
}, 200)

setTimeout(function(){
    console.log('c')
}, 0)

console.log('d')

结果:a d c b

从上到下,该进入主线程的进入主线程,该进入事件队列的进入事件队列。

那么主线程中存在 console.log('a') 和 console.log('d'),定时器 setTimeout 延迟一段时间执行,顾名思义异步任务进入事件队列中,等待主线程任务执行完毕,再进入主线程执行。

定时器的延迟时间为 0 并不是立刻执行,只是代表相比于其他定时器更早的进入主线程中执行。

 

加一盘

for(var i = 0; i < 10; i++) {
    setTimeout(function() {
        console.log(i)
    }, 1000)
}

结果:十个10

每次 for 循环遇到 setTimeout 将其放入事件队列中等待执行,直到全部循环结束,i 作为全局变量当循环结束后 i = 10 ,再来执行 setTimeout 时 i 的值已经为 10 , 结果为十个10。

将 var 改为 let ,变量作用域不同,let 作用在当前循环中,所以进入事件队列的定时器每次的 i 不同,最后打印结果会是 0 1 2...9。

 

宏任务 微任务

除了经常说的同步任务和异步任务之外,更可分为宏任务,微任务

主要宏任务:整段脚本script setTimeout setTimeout...
主要微任务:promise.then...

执行流程:

  1. 整段脚本script作为宏任务开始执行
  2. 遇到微任务将其推入微任务队列,宏任务推入宏任务队列
  3. 宏任务执行完毕,检查有没有可执行的微任务
  4. 发现有可执行的微任务,将所有微任务执行完毕
  5. 开始新的宏任务,反复如此直到所有任务执行完毕

 

来一盘Promise

const p = new Promise(resolve => {
    console.log('a')
    resolve()
    console.log('b')
})

p.then(() => {
    console.log('c')
})

console.log('d')

结果:a b d c

  1. 整段script进入宏任务队列开始执行,
  2. promise 创建立即执行,打印 a b,
  3. 遇到 promise.then 进入微任务队列,
  4. 遇到 console.log('d') 打印 d,
  5. 整段代码作为宏任务执行完毕,有可执行的微任务,开始执行微任务,打印 c 。
setTimeout(function(){
    console.log('setTimeout')
}, 0)

const p = new Promise(resolve => {
    console.log('a')
    resolve()
    console.log('b')
})

p.then(() => {
    console.log('c')
})

console.log('d')

结果:a b d c setTimeout

  1. setTimeout 进入宏任务队列,
  2. promise 创建立即执行,打印 a b,
  3. 遇到 promise.then 进入微任务队列,
  4. 遇到 console.log('d') 打印 d,
  5. 有可执行的微任务,打印 c,
  6. 微任务执行完毕,开始执行新的宏任务,setTimeout 开始执行,打印 setTimeout
setTimeout(function(){
    console.log('setTimeout')
}, 0)

const p = new Promise(resolve => {
    console.log('a')
    resolve()
    console.log('b')
})

p.then(() => {
    console.log('c')
    setTimeout(function(){
        console.log('then中的setTimeout')
    }, 0)
})

console.log('d')

结果:a b d c setTimeout then中的setTimeout

  1. 同上
  2. 执行微任务打印 c,遇到 setTimeout 将其推入宏任务队列中
  3. 定时器延迟时间相同,开始按照顺序执行宏任务,分别打印 setTimeout then中的setTimeout

 

再加点定时器

console.log('a');

new Promise(resolve => {
    console.log('b')
    resolve()
}).then(() => {
    console.log('c')
    setTimeout(() => {
      console.log('d')
    }, 0)
})

setTimeout(() => {
    console.log('e')
    new Promise(resolve => {
        console.log('f')
        resolve()
    }).then(() => {
        console.log('g')
    })
}, 100)

setTimeout(() => {
    console.log('h')
    new Promise(resolve => {
        resolve()
    }).then(() => {
        console.log('i')
    })
    console.log('j')
}, 0)

结果:a b c h j i d e f g

  1. 打印 a
  2. promise 立即执行,打印 b
  3. promise.then 推入微任务队列
  4. setTimeout 推入宏任务队列
  5. 整段代码执行完毕,开始执行微任务,打印 c ,遇到 setTimeout 推入宏任务队列排队等待执行
  6. 没有可执行的微任务开始执行宏任务,定时器按照延迟时间排队执行
  7. 打印 h j ,promise.then 推入微任务队列
  8. 有可执行的微任务,打印 i ,继续执行宏任务,打印 d
  9. 执行延迟为100的宏任务,打印 e f,执行微任务打印 g,所有任务执行完毕

 

简单测试

console.log('start')

a().then(() => {
  console.log('a_then')
})

console.log('end')

function a() {
  console.log('a_function')
  return b().then((res) => {
    console.log('res', res)
    console.log('b_then')
    return Promise.resolve('a方法的返回值')
  })
}

function b() {
  console.log('b_function')
  return Promise.resolve('返回值')
}

结果:start a_function b_function end res 返回值 b_then a_then

根据上面例子的流程讲解来思考这个,加深理解

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总结

  • JavaScript 单线程,任务需要排队执行
  • 同步任务进入主线程排队,异步任务进入事件队列排队等待被推入主线程执行
  • 定时器的延迟时间为 0 并不是立刻执行,只是代表相比于其他定时器更早的被执行
  • 以宏任务和微任务进一步理解js执行机制
  • 整段代码作为宏任务开始执行,执行过程中宏任务和微任务进入相应的队列中
  • 整段代码执行结束,看微任务队列中是否有任务等待执行,如果有则执行所有的微任务,直到微任务队列中的任务执行完毕,如果没有则继续执行新的宏任务
  • 执行新的宏任务,凡是在执行宏任务过程中遇到微任务都将其推入微任务队列中执行
  • 反复如此直到所有任务全部执行完毕
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