宏任务(Macro tasks)与微任务(Micro tasks)的区别

宏任务与微任务的区别:一场轻松的技术讲座

你好,欢迎来到今天的讲座!

大家好!今天我们要聊的是 JavaScript 中非常重要的两个概念:宏任务(Macro tasks)微任务(Micro tasks)。这两个概念虽然听起来有点高大上,但其实它们就在我们日常的代码中扮演着至关重要的角色。通过理解它们的工作原理,你可以更好地掌控异步代码的执行顺序,写出更高效的程序。

为了让这次讲座更加生动有趣,我会尽量用通俗易懂的语言来解释这些概念,并且会穿插一些代码示例,帮助你更好地理解。准备好了吗?让我们开始吧!


1. 什么是宏任务和微任务?

首先,我们需要明白,JavaScript 是单线程的。这意味着它在同一时间只能执行一个任务。但是,JavaScript 又是一个异步语言,它可以处理多个任务,而不会阻塞主线程。为了实现这一点,JavaScript 引入了事件循环(Event Loop)机制。

在这个机制中,任务被分为两类:

  • 宏任务(Macro tasks):这些任务通常会在当前任务完成后立即执行,或者在下一次事件循环时执行。
  • 微任务(Micro tasks):这些任务会在当前宏任务完成后立即执行,但在下一个宏任务之前。

简单来说:

  • 宏任务是“大任务”,比如 setTimeoutsetIntervalI/O 操作等。
  • 微任务是“小任务”,比如 Promiseprocess.nextTick(Node.js 环境)、MutationObserver 等。

2. 宏任务 vs 微任务:谁先执行?

这是很多人容易混淆的地方。实际上,JavaScript 的事件循环是按照以下顺序工作的:

  1. 执行当前的 宏任务
  2. 执行所有 微任务 队列中的任务,直到队列为空。
  3. 渲染页面(如果有必要)。
  4. 选择下一个宏任务,重复上述过程。

举个例子:

console.log('Start');

setTimeout(() => {
  console.log('Macro task 1');
}, 0);

Promise.resolve().then(() => {
  console.log('Micro task 1');
});

console.log('End');

输出结果:

Start
End
Micro task 1
Macro task 1

解释:

  • console.log('Start')console.log('End') 是同步代码,直接执行。
  • setTimeout 是一个宏任务,它会被放入宏任务队列,等待当前任务完成后执行。
  • Promise.resolve().then() 是一个微任务,它会在当前宏任务结束后立即执行,因此它比 setTimeout 先输出。

3. 宏任务和微任务的常见来源

为了让大家更清楚地理解宏任务和微任务的区别,我整理了一个表格,列出了常见的宏任务和微任务来源。

宏任务(Macro tasks) 微任务(Micro tasks)
setTimeout Promise
setInterval process.nextTick (Node.js)
setImmediate (Node.js) MutationObserver
I/O 操作 queueMicrotask
UI 事件(如点击、滚动)
MessageChannel

注意:

  • 在 Node.js 环境中,process.nextTick 是一种特殊的微任务,它的优先级非常高,甚至比 Promise 还要高。
  • queueMicrotask 是 ES2021 新增的一个 API,它允许你手动将任务推入微任务队列。

4. 实战演练:宏任务和微任务的嵌套

接下来,我们来看一个稍微复杂一点的例子,涉及到宏任务和微任务的嵌套。

console.log('Start');

setTimeout(() => {
  console.log('Macro task 1');

  Promise.resolve().then(() => {
    console.log('Micro task 1');
  });

  setTimeout(() => {
    console.log('Macro task 2');
  }, 0);
}, 0);

Promise.resolve().then(() => {
  console.log('Micro task 2');
});

console.log('End');

输出结果:

Start
End
Micro task 2
Macro task 1
Micro task 1
Macro task 2

解释:

  1. 同步代码 console.log('Start')console.log('End') 先执行。
  2. Promise.resolve().then() 是微任务,它会在当前宏任务结束后立即执行,因此 Micro task 2 会先于 Macro task 1 输出。
  3. setTimeout 是宏任务,它会在当前宏任务结束后进入宏任务队列,等待下一次事件循环。
  4. Macro task 1 执行完毕后,Micro task 1 作为微任务立即执行。
  5. 最后,Macro task 2 作为宏任务,在下一次事件循环中执行。

5. 性能优化的小技巧

了解了宏任务和微任务的区别后,我们可以利用这些知识来进行一些性能优化。例如:

  • 避免过多的微任务:虽然微任务的优先级较高,但如果大量使用微任务,可能会导致页面渲染被推迟,影响用户体验。因此,应该谨慎使用 PromisequeueMicrotask
  • 合理使用宏任务:对于不需要立即执行的任务,可以考虑使用 setTimeoutsetInterval,让它们在下一次事件循环中执行,从而减少对主线程的占用。

一个小技巧:

如果你需要确保某个任务在当前宏任务结束后立即执行,但又不想让它成为微任务,可以使用 setTimeout(fn, 0)。这样可以将任务推入宏任务队列,但它会在下一次事件循环中执行,而不是立即执行。


6. 总结

今天我们学习了宏任务和微任务的区别,以及它们在 JavaScript 事件循环中的执行顺序。通过理解这些概念,我们可以更好地控制异步代码的执行顺序,避免常见的坑,并进行一些性能优化。

关键点回顾:

  • 宏任务 是较大的任务,通常会在下一次事件循环中执行。
  • 微任务 是较小的任务,会在当前宏任务结束后立即执行。
  • 事件循环 是 JavaScript 处理任务的核心机制,它决定了任务的执行顺序。
  • 合理使用宏任务和微任务 可以提高代码的性能和响应速度。

希望今天的讲座对你有所帮助!如果有任何问题,欢迎随时提问。😊


7. 参考资料

再次感谢大家的参与,期待下次再见!

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