Promise里的代码为什么比setTimeout先执行
最近看极客时间里面讲事件循环的这篇文章感觉蛮有收获,但是总是觉得别人的始终是别人的所以想着自己结合之前学习的也整理一下(虽然整理完也记不住TAT)
现在进入正题:
当拿到一段 JavaScript 代码时,浏览器或者 Node 环境首先要做的就是;传递给 JavaScript 引擎,并且要求它去执行。
然而,执行 JavaScript 并非一锤子买卖,宿主环境当遇到一些事件时,会继续把一段代码传递给 JavaScript 引擎去执行,此外,我们可能还会提供 API 给 JavaScript 引擎,比如 setTimeout 这样的 API,它会允许 JavaScript 在特定的时机执行。
所以,我们首先应该形成一个感性的认知:一个 JavaScript 引擎会常驻于内存中,它等待着我们(宿主)把 JavaScript 代码或者函数传递给它执行。
在 ES3 和更早的版本中,JavaScript 本身还没有异步执行代码的能力,这也就意味着,宿主环境传递给 JavaScript 引擎一段代码,引擎就把代码直接顺次执行了,这个任务也就是宿主发起的任务。
但是,在 ES5 之后,JavaScript 引入了 Promise,这样,不需要浏览器的安排,JavaScript 引擎本身也可以发起任务了。由于我们这里主要讲 JavaScript 语言,那么采纳 JSC 引擎的术语,我们把宿主发起的任务称为宏观任务,把 JavaScript 引擎发起的任务称为微观任务。
这里需要解释一下js的运行机制以及一些个概念:
1.JS运行机制
概念1: JS是单线程执行
”JS是单线程的”指的是JS 引擎线程。
在浏览器环境中,有JS 引擎线程和渲染线程,且两个线程互斥。
Node环境中,只有JS 线程。
概念2:宿主
JS运行的环境。一般为浏览器或者Node。
概念3:执行栈
是一个存储函数调用的栈结构,遵循先进后出的原则。
概念4:Event Loop
JS到底是怎么运行的呢?
JS引擎常驻于内存中,等待宿主将JS代码或函数传递给它。 也就是等待宿主环境分配宏观任务,反复等待 - 执行即为事件循环。
Event Loop中,每一次循环称为tick,每一次tick的任务如下:
执行栈选择最先进入队列的宏任务(一般都是script),执行其同步代码直至结束;
检查是否存在微任务,有则会执行至微任务队列为空;
如果宿主为浏览器,可能会渲染页面;
开始下一轮tick,执行宏任务中的异步代码(setTimeout等回调)。
概念5: 宏任务微任务
宏任务和微任务的执行顺序其实很好理解。首先一个js脚本本身对于浏览器而言就是一个宏任务,也是第一个宏任务。
而处于其中的代码可能有3种:非异步代码、产生微任务的异步代码(promise等)、产生宏任务的异步代码(settimeout、setinterval等)。
我们知道宏任务处于一个队列中,应当先执行完一个宏任务才会执行下一个宏任务,所以在js脚本中,会先执行非异步代码,再执行微任务代码,最后执行宏任务代码。这时候我们进行到了下一个宏任务中,又按照这个顺序执行。 微任务总是先于宏任务这个说法不准确,应该是处于同一级的情况下才能这么说。实际上微任务永远是宏任务的一部分,它处于一个大的宏任务内。
总结一下,两者区别为:
宏任务(macrotask) | 微任务(microtask) | |
---|---|---|
谁发起的 | 宿主(Node、浏览器) | JS引擎 |
具体事件 | 1. script (可以理解为外层同步代码) 2. setTimeout/setInterval 3. UI rendering/UI事件 4. postMessage,MessageChannel 5. setImmediate,I/O(Node.js) | 1. Promise 2. MutaionObserver 3. Object.observe(已废弃; Proxy 对象替代)4. process.nextTick(Node.js) |
谁先运行 | 后运行 | 先运行 |
会触发新一轮Tick吗 | 会 | 不会 |
应用场景 - Vue中的vm.$nextTick
vm.$nextTick
接受一个回调函数作为参数,用于将回调延迟到下次DOM更新周期之后执行。
这个API就是基于事件循环实现的。
“下次DOM更新周期”的意思就是下次微任务执行时更新DOM,而vm.$nextTick
就是将回调函数添加到微任务中(在特殊情况下会降级为宏任务)。
因为微任务优先级太高,Vue 2.4版本之后,提供了强制使用宏任务的方法。
vm.$nextTick优先使用Promise,创建微任务。
如果不支持Promise或者强制开启宏任务,那么,会按照如下顺序发起宏任务:
优先检测是否支持原生 setImmediate(这是一个高版本 IE 和 Edge 才支持的特性)
如果不支持,再去检测是否支持原生的MessageChannel
如果也不支持的话就会降级为 setTimeout。
2.接下来,我们来详细介绍一下 Promise。
Promise 是 JavaScript 语言提供的一种标准化的异步管理方式,它的总体思想是,需要进行 io、等待或者其它异步操作的函数,不返回真实结果,而返回一个“承诺”,函数的调用方可以在合适的时机,选择等待这个承诺兑现(通过 Promise 的 then 方法的回调)。
Promise 的基本用法示例如下:
function sleep(duration) { return new Promise(function(resolve, reject) { setTimeout(resolve,duration); }) } sleep(1000).then( ()=> console.log("finished"));复制代码
这段代码定义了一个函数 sleep,它的作用是等候传入参数指定的时长。
Promise 的 then 回调是一个异步的执行过程,下面我们就来研究一下 Promise 函数中的执行顺序,我们来看一段代码示例:
var r = new Promise(function(resolve, reject){ console.log("a"); resolve() }); r.then(() => console.log("c")); console.log("b")复制代码
我们执行这段代码后,注意输出的顺序是 a b c。在进入 console.log(“b”) 之前,毫无疑问 r 已经得到了 resolve,但是 Promise 的 resolve 始终是异步操作,所以 c 无法出现在 b 之前。
接下来我们试试跟 setTimeout 混用的 Promise。
在这段代码中,我设置了两段互不相干的异步操作:通过 setTimeout 执行 console.log(“d”),通过 Promise 执行 console.log(“c”)。
var r = new Promise(function(resolve, reject){ console.log("a"); resolve() }); setTimeout(()=>console.log("d"), 0) r.then(() => console.log("c")); console.log("b")复制代码
我们发现,不论代码顺序如何,d 必定发生在 c 之后,因为 Promise 产生的是 JavaScript 引擎内部的微任务,而 setTimeout 是浏览器 API,它产生宏任务。
我们可以总结一下如何分析异步执行的顺序:
首先我们分析有多少个宏任务;
在每个宏任务中,分析有多少个微任务;
根据调用次序,确定宏任务中的微任务执行次序;
根据宏任务的触发规则和调用次序,确定宏任务的执行次序;
确定整个顺序。
我们再来看一个稍微复杂的例子:
function sleep(duration) { return new Promise(function(resolve, reject) { console.log("b"); setTimeout(resolve,duration); }) } console.log("a"); sleep(5000).then(()=>console.log("c"));复制代码
这是一段非常常用的封装方法,利用 Promise 把 setTimeout 封装成可以用于异步的函数。
我们首先来看,setTimeout 把整个代码分割成了 2 个宏观任务,这里不论是 5 秒还是 0 秒,都是一样的。
第一个宏观任务中,包含了先后同步执行的 console.log(“a”); 和 console.log(“b”);。
setTimeout 后,第二个宏观任务执行调用了 resolve,然后 then 中的代码异步得到执行,所以调用了 console.log(“c”),最终输出的顺序才是: a b c。
Promise 是 JavaScript 中的一个定义,但是实际编写代码时,我们可以发现,它似乎并不比回调的方式书写更简单,但是从 ES6 开始,我们有了 async/await,这个语法改进跟 Promise 配合,能够有效地改善代码结构。
新特性:async/await
async/await 是 ES2016 新加入的特性,它提供了用 for、if 等代码结构来编写异步的方式。它的运行时基础是 Promise,面对这种比较新的特性,我们先来看一下基本用法。
async 函数必定返回 Promise,我们把所有返回 Promise 的函数都可以认为是异步函数。async 函数是一种特殊语法,特征是在 function 关键字之前加上 async 关键字,这样,就定义了一个 async 函数,我们可以在其中使用 await 来等待一个 Promise。
function sleep(duration) { return new Promise(function(resolve, reject) { setTimeout(resolve,duration); }) } async function foo(){ console.log("a") await sleep(2000) console.log("b") }复制代码
这段代码利用了我们之前定义的 sleep 函数。在异步函数 foo 中,我们调用 sleep。
async 函数强大之处在于,它是可以嵌套的。我们在定义了一批原子操作的情况下,可以利用 async 函数组合出新的 async 函数。
function sleep(duration) { return new Promise(function(resolve, reject) { setTimeout(resolve,duration); }) } async function foo(name){ await sleep(2000) console.log(name) } async function foo2(){ await foo("a"); await foo("b"); }复制代码
这里 foo2 用 await 调用了两次异步函数 foo,可以看到,如果我们把 sleep 这样的异步操作放入某一个框架或者库中,使用者几乎不需要了解 Promise 的概念即可进行异步编程了。
此外,generator/iterator 也常常被跟异步一起来讲,我们必须说明 generator/iterator 并非异步代码,只是在缺少 async/await 的时候,一些框架(最著名的要数 co)使用这样的特性来模拟 async/await。
但是 generator 并非被设计成实现异步,所以有了 async/await 之后,generator/iterator 来模拟异步的方法应该被废弃。
好啦,关于Promise里的代码为什么比setTimeout先执行的问题到这里就结束了
下次分享再见 ????
伪原创工具 SEO网站优化 https://www.237it.com/
作者:很晚很晚了
链接:https://juejin.cn/post/7036299895782768677