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) 和 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
setTimeout
、setInterval
、I/O
操作等。 - 微任务是“小任务”,比如
Promise
、process.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:
- 执行当前的 宏任务。
- 执行所有 微任务 队列中的任务,直到队列为空。
- 渲染页面(如果有必要)。
- 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')
和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:
- 同步代码
console.log('Start')
和console.log('End')
先执行。 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。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。- 在
Macro task 1
执行完毕后,Micro task 1
作为微任务立即执行。 - 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
Promise
和queueMicrotask
。 - 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
setTimeout
或setInterval
,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
- MDN Web Docs – Event Loop
- [You Don’t Know JS: Async & Performance](You Don’t Know JS)
- JavaScript.info – Event Loop
再次感谢大家的参与,期待下次再见!