JS `queueMicrotask()` (ES2021):调度微任务的精确控制

各位朋友,咱们今天来聊聊JavaScript里一个挺低调但又挺重要的家伙:queueMicrotask()。这玩意儿,说白了,就是让你更精细地控制微任务队列,让你的代码执行顺序更可控,避免一些意想不到的“惊喜”。

开场白:微任务,你真的懂了吗?

在深入queueMicrotask()之前,咱们先来回顾一下JavaScript的事件循环(Event Loop)。这玩意儿是JavaScript的灵魂,搞懂它,才能真正理解queueMicrotask()的意义。

简单来说,事件循环就是JavaScript引擎不断地从任务队列里取出任务,然后执行。任务队列分为宏任务队列(macrotask queue)和微任务队列(microtask queue)。

  • 宏任务(Macrotask):比如setTimeout、setInterval、I/O操作、UI渲染等等。
  • 微任务(Microtask):比如Promise的resolve/reject回调、MutationObserver的回调、queueMicrotask()添加的任务等等。

关键点在于,每次执行完一个宏任务后,都会清空微任务队列。也就是说,微任务会在当前宏任务执行完毕后,但在下一个宏任务开始之前执行。

如果你对事件循环还不太熟悉,强烈建议先补补课,否则接下来的内容可能会有点晕。

queueMicrotask():我的微任务,我做主!

OK,现在主角登场了!queueMicrotask() 是 ES2021 引入的一个新API,它的作用很简单:把一个函数添加到微任务队列的末尾。

用法也很简单:

queueMicrotask(() => {
  console.log("我是微任务!");
});

console.log("我是宏任务!");

// 输出顺序:
// "我是宏任务!"
// "我是微任务!"

看到没?即使 queueMicrotask() 出现在 console.log("我是宏任务!"); 之前,微任务还是会在宏任务执行完毕后才执行。

为什么要用 queueMicrotask()

你可能会问:Promise也能创建微任务啊,我干嘛还要用 queueMicrotask()? 问得好!

Promise的确可以创建微任务,但是Promise的微任务通常是异步操作的结果。而queueMicrotask() 更灵活,它可以让你同步地把一个函数添加到微任务队列。

这有什么用呢? 举几个例子:

  1. 避免UI卡顿: 有时候,你需要执行一些比较耗时的操作,但又不想让UI卡顿。 你可以把这些操作放到微任务队列里,这样浏览器就可以在每次宏任务执行完毕后,稍微喘口气,更新一下UI,然后再执行你的耗时操作。

    function updateUI() {
        // 更新UI的代码
        console.log("UI更新!");
    }
    
    function doHeavyTask() {
        // 耗时操作
        console.log("执行耗时操作...");
    }
    
    updateUI(); // 立即更新UI
    
    queueMicrotask(() => {
        doHeavyTask(); // 将耗时操作放到微任务队列
    });
    
    console.log("其他宏任务代码...");
    
    // 输出顺序:
    // "UI更新!"
    // "其他宏任务代码..."
    // "执行耗时操作..."

    在这个例子中,updateUI() 会立即执行,更新UI。然后,doHeavyTask() 被放到微任务队列,会在当前宏任务执行完毕后执行,这样可以避免UI卡顿。

  2. 保持数据一致性: 有时候,你需要在一个操作中更新多个状态,并且希望这些状态的更新是原子性的。 你可以把这些状态更新放到微任务队列里,这样可以保证在下一个宏任务开始之前,所有状态都更新完毕。

    let count = 0;
    
    function incrementCount() {
        count++;
        console.log("count:", count);
    }
    
    function updateCountTwice() {
        incrementCount();
        queueMicrotask(() => {
            incrementCount();
        });
    }
    
    updateCountTwice();
    console.log("更新结束");
    
    // 输出顺序:
    // count: 1
    // 更新结束
    // count: 2

    在这个例子中,updateCountTwice() 先同步地执行一次 incrementCount(),然后将第二次 incrementCount() 放到微任务队列。 这样可以确保在 console.log("更新结束"); 之后,count 的值已经是 2 了。

  3. 在Promise resolve/reject之后执行一些操作: 虽然Promise本身会创建微任务,但有时候你需要在Promise的回调函数执行完毕后,立即执行一些其他操作。这时,queueMicrotask() 就可以派上用场了。

    const promise = new Promise((resolve) => {
        resolve("Promise resolved!");
    });
    
    promise.then((value) => {
        console.log(value); // "Promise resolved!"
        queueMicrotask(() => {
            console.log("Promise回调函数执行完毕后的微任务!");
        });
    });
    
    console.log("Promise then() 之后...");
    
    // 输出顺序:
    // "Promise then() 之后..."
    // "Promise resolved!"
    // "Promise回调函数执行完毕后的微任务!"

    在这个例子中,queueMicrotask() 确保了在Promise的resolve回调函数执行完毕后,才会执行 "Promise回调函数执行完毕后的微任务!"。

  4. 解决React状态更新的延迟问题: 在React中,状态更新通常是异步的。这意味着,当你调用 setState() 后,状态并不会立即更新。 有时候,你需要在状态更新后立即执行一些操作,这时就可以使用 queueMicrotask()

    import React, { useState } from 'react';
    
    function MyComponent() {
        const [count, setCount] = useState(0);
    
        const handleClick = () => {
            setCount(count + 1);
            queueMicrotask(() => {
                console.log("Count 更新后的值:", count + 1); // 确保打印的是更新后的值
            });
        };
    
        return (
            <div>
                <p>Count: {count}</p>
                <button onClick={handleClick}>Increment</button>
            </div>
        );
    }

    在这个例子中,queueMicrotask() 确保了在状态 count 更新后,才会执行 console.log("Count 更新后的值:", count + 1);。 这可以避免因为React状态更新的延迟而导致的问题。

queueMicrotask() vs setTimeout(..., 0): 一字之差,天壤之别

你可能会想: 我也可以用 setTimeout(..., 0) 来实现类似的效果啊! 它们有什么区别呢?

区别大了! setTimeout(..., 0) 创建的是一个宏任务,而 queueMicrotask() 创建的是一个微任务

这意味着,setTimeout(..., 0) 的回调函数会在下一个宏任务开始时执行,而 queueMicrotask() 的回调函数会在当前宏任务执行完毕后立即执行。

console.log("宏任务开始");

setTimeout(() => {
    console.log("setTimeout 回调函数");
}, 0);

queueMicrotask(() => {
    console.log("queueMicrotask 回调函数");
});

console.log("宏任务结束");

// 输出顺序:
// "宏任务开始"
// "宏任务结束"
// "queueMicrotask 回调函数"
// "setTimeout 回调函数"

看到没? queueMicrotask() 的回调函数会在 "宏任务结束" 之后立即执行,而 setTimeout(..., 0) 的回调函数则要等到下一个宏任务开始时才能执行。

所以,如果你想要在当前宏任务执行完毕后立即执行一些操作,queueMicrotask() 是更好的选择。

为了更清晰地对比,我们用表格来总结一下:

特性 queueMicrotask() setTimeout(..., 0)
任务类型 微任务 宏任务
执行时机 当前宏任务结束后 下一个宏任务开始时
优先级
适用场景 需要立即执行的操作 延迟执行的操作

queueMicrotask() 的一些注意事项

  1. 不要滥用: 虽然 queueMicrotask() 很强大,但也不要滥用。 过多的微任务可能会阻塞事件循环,导致性能问题。 只有在真正需要的时候才使用它。

  2. 小心微任务队列的死循环: 如果在微任务的回调函数中又添加了新的微任务,可能会导致微任务队列的死循环,最终导致浏览器崩溃。

    queueMicrotask(() => {
        console.log("微任务 1");
        queueMicrotask(() => {
            console.log("微任务 2");
            // 永远不要这样做!
            // queueMicrotask(() => {
            //     console.log("微任务 3");
            // });
        });
    });
    
    console.log("宏任务");
    
    // 输出顺序:
    // "宏任务"
    // "微任务 1"
    // "微任务 2"
    // (如果开启了"微任务3",可能会导致死循环)

    在这个例子中,如果开启了 "微任务 3",可能会导致微任务队列的死循环。 因为每次执行一个微任务,都会添加一个新的微任务到队列中,导致队列永远无法清空。

  3. 兼容性queueMicrotask() 是 ES2021 引入的,所以一些老版本的浏览器可能不支持。 如果你需要在老版本的浏览器中使用,可以使用polyfill。

    if (typeof queueMicrotask === 'undefined') {
        window.queueMicrotask = function (callback) {
            Promise.resolve().then(callback);
        };
    }

    这个polyfill 使用Promise来实现类似 queueMicrotask() 的功能。

总结:queueMicrotask(),你的代码执行顺序的掌控者

总而言之,queueMicrotask() 是一个非常有用的API,它可以让你更精细地控制微任务队列,让你的代码执行顺序更可控。 但是,也要注意不要滥用,避免出现性能问题和死循环。

希望今天的讲座对你有所帮助! 下次再见!

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