好嘞,各位看官老爷们,今天咱们不聊风花雪月,来点硬核的!咱们要聊聊JavaScript世界的“幕后英雄”——微任务队列。这玩意儿,听着玄乎,其实就像咱们生活中的“加急件”,优先级高,必须要先处理,不然程序就会“卡壳”。
咱们今天就围绕Promise、async/await
和queueMicrotask
这三个“微任务三剑客”,来一场深入浅出的探险,保证让您听得懂、记得住,还能用得溜!
一、开场白:JavaScript的“小心脏”——事件循环
在进入微任务的世界之前,咱们得先了解一下JavaScript的“小心脏”——事件循环(Event Loop)。这玩意儿就像一个永动机,不停地从任务队列(Task Queue)里取出任务执行。
您可以把任务队列想象成一个等待处理的“待办事项清单”,里面塞满了各种各样的任务,比如:
- 用户点击按钮(Click事件)
- 定时器到时(setTimeout/setInterval)
- HTTP请求完成(XMLHttpRequest)
事件循环就像一个勤劳的“管家”,它会按照先进先出的顺序,从任务队列里取出任务,交给JavaScript引擎去执行。
但是,问题来了!如果某个任务执行时间过长,比如一个复杂的计算,就会阻塞事件循环,导致页面卡顿,用户体验极差。
所以,JavaScript引入了微任务队列(Microtask Queue)这个“VIP通道”,专门用来处理一些优先级更高的任务。
二、微任务队列:JavaScript的“加急通道”
微任务队列就像一个“加急通道”,里面的任务优先级高于普通任务,会在当前任务执行完毕后,立即执行。
您可以把微任务队列想象成一个“紧急联络人清单”,里面都是一些非常重要的任务,比如:
- Promise的回调函数(.then/.catch/.finally)
async/await
语法中的await
之后的代码queueMicrotask
函数注册的回调
事件循环在执行完一个宏任务(比如一个点击事件)之后,会立即检查微任务队列,如果队列里有任务,就立即执行,直到队列为空,然后再去任务队列里取下一个宏任务。
三、微任务三剑客:Promise、async/await
和 queueMicrotask
好了,铺垫了这么多,咱们终于要进入正题了!下面咱们来逐一认识一下微任务队列里的“三剑客”:Promise、async/await
和queueMicrotask
。
1. Promise:异步编程的“救星”
Promise是JavaScript中处理异步操作的利器。它可以让我们摆脱回调地狱,让代码更加清晰易懂。
一个Promise对象代表一个异步操作的最终完成(成功)或失败。Promise有三种状态:
- pending (进行中): 初始状态,既没有被fulfilled,也没有被rejected。
- fulfilled (已成功): 意味着操作成功完成。
- rejected (已失败): 意味着操作失败。
Promise最常用的方法是.then()
、.catch()
和.finally()
。这些方法都会返回一个新的Promise对象,并且会将回调函数添加到微任务队列中。
// 示例代码:Promise的使用
let promise = new Promise((resolve, reject) => {
console.log("Promise开始执行");
setTimeout(() => {
resolve("Promise已完成"); // 模拟异步操作
}, 1000);
});
promise.then(value => {
console.log("then: " + value); // Promise成功的回调
});
console.log("Promise之后的代码");
// 输出顺序:
// Promise开始执行
// Promise之后的代码
// (1秒后) then: Promise已完成
解释:
- 首先,
Promise
构造函数会立即执行。 console.log("Promise之后的代码")
会立即执行,因为Promise是异步的,不会阻塞主线程。- 1秒后,
setTimeout
的回调函数执行,resolve("Promise已完成")
会将Promise的状态改为fulfilled
,并将.then()
的回调函数添加到微任务队列中。 - 当前宏任务执行完毕后,事件循环会立即执行微任务队列中的任务,也就是
.then()
的回调函数,输出then: Promise已完成
。
2. async/await
:异步编程的“语法糖”
async/await
是ES2017引入的语法糖,它可以让我们以同步的方式编写异步代码,让代码更加简洁易读。
async
函数会返回一个Promise对象。await
关键字只能在async
函数中使用,它可以暂停async
函数的执行,直到Promise对象的状态变为fulfilled
或rejected
。
// 示例代码:async/await的使用
async function fetchData() {
console.log("fetchData开始执行");
let response = await new Promise(resolve => {
setTimeout(() => {
resolve("数据已获取"); // 模拟异步操作
}, 1000);
});
console.log("fetchData: " + response);
}
console.log("fetchData之前的代码");
fetchData();
console.log("fetchData之后的代码");
// 输出顺序:
// fetchData之前的代码
// fetchData开始执行
// fetchData之后的代码
// (1秒后) fetchData: 数据已获取
解释:
console.log("fetchData之前的代码")
会立即执行。fetchData()
函数会被调用,console.log("fetchData开始执行")
会立即执行。await new Promise(...)
会暂停fetchData()
函数的执行,直到Promise对象的状态变为fulfilled
。console.log("fetchData之后的代码")
会立即执行,因为await
会暂停fetchData()
函数的执行。- 1秒后,
setTimeout
的回调函数执行,resolve("数据已获取")
会将Promise的状态改为fulfilled
,并将await
之后的代码添加到微任务队列中。 - 当前宏任务执行完毕后,事件循环会立即执行微任务队列中的任务,也就是
await
之后的代码,输出fetchData: 数据已获取
。
重点:await
之后的代码会被添加到微任务队列中! 这也是理解async/await
的关键。
3. queueMicrotask
:手动添加微任务的“瑞士军刀”
queueMicrotask
是一个相对较新的API,它可以让我们手动将一个回调函数添加到微任务队列中。
这个API非常有用,可以在某些情况下优化代码的性能,或者解决一些奇怪的bug。
// 示例代码:queueMicrotask的使用
console.log("开始");
queueMicrotask(() => {
console.log("queueMicrotask回调");
});
console.log("结束");
// 输出顺序:
// 开始
// 结束
// queueMicrotask回调
解释:
console.log("开始")
会立即执行。queueMicrotask(() => { ... })
会将回调函数添加到微任务队列中。console.log("结束")
会立即执行。- 当前宏任务执行完毕后,事件循环会立即执行微任务队列中的任务,也就是
queueMicrotask
的回调函数,输出queueMicrotask回调
。
四、微任务队列的优先级:Promise > async/await
> queueMicrotask
?
很多文章会说,微任务队列的优先级是 Promise > async/await
> queueMicrotask
。 但实际上,这种说法是不准确的。
更准确的说法是,它们加入队列的顺序决定了执行顺序。 这三个API都会将回调函数添加到微任务队列中,而事件循环会按照先进先出的顺序执行微任务队列中的任务。
换句话说,谁先进入队列,谁就先执行。
五、宏任务 vs. 微任务:一场“赛跑”
为了更好地理解宏任务和微任务的关系,咱们可以把它们想象成一场“赛跑”。
- 宏任务就像长跑运动员,需要花费较长的时间才能完成比赛。
- 微任务就像短跑运动员,速度很快,可以迅速完成比赛。
在每一轮事件循环中,事件循环会先执行一个宏任务,然后立即执行微任务队列中的所有任务,直到队列为空。然后再去任务队列里取下一个宏任务。
所以,微任务总是比下一个宏任务先执行。
六、经典面试题:微任务执行顺序
光说不练假把式,咱们来做一道经典的面试题,巩固一下所学知识:
console.log('script start');
setTimeout(function() {
console.log('setTimeout');
}, 0);
Promise.resolve().then(function() {
console.log('promise1');
}).then(function() {
console.log('promise2');
});
console.log('script end');
// 预测输出结果:
// script start
// script end
// promise1
// promise2
// setTimeout
解释:
console.log('script start')
会立即执行。setTimeout
会将回调函数添加到任务队列中。Promise.resolve().then(...)
会将第一个then
的回调函数添加到微任务队列中。console.log('script end')
会立即执行。- 当前宏任务执行完毕后,事件循环会立即执行微任务队列中的任务,也就是第一个
then
的回调函数,输出promise1
。 - 第一个
then
的回调函数执行完毕后,会将第二个then
的回调函数添加到微任务队列中。 - 事件循环会继续执行微任务队列中的任务,也就是第二个
then
的回调函数,输出promise2
。 - 微任务队列为空后,事件循环会从任务队列中取出
setTimeout
的回调函数执行,输出setTimeout
。
七、注意事项:防止“微任务风暴”
虽然微任务可以提高代码的执行效率,但是如果使用不当,也会导致性能问题。
如果微任务队列中的任务过多,会导致事件循环长时间停留在微任务队列中,无法执行下一个宏任务,从而导致页面卡顿。
这种情况被称为“微任务风暴”(Microtask Starvation)。
所以,在使用微任务时,一定要注意控制微任务的数量,避免“微任务风暴”。
八、总结:微任务的“葵花宝典”
好了,各位看官老爷们,今天的“微任务探险”就到此结束了。希望通过今天的讲解,您对微任务队列有了更深入的理解。
记住,微任务就像JavaScript的“加急通道”,可以提高代码的执行效率。但是,在使用时一定要注意控制微任务的数量,避免“微任务风暴”。
掌握了微任务的“葵花宝典”,您就可以在JavaScript的世界里更加游刃有余,写出更加高效、流畅的代码!
表格总结:
特性 | 宏任务 (Task) | 微任务 (Microtask) |
---|---|---|
定义 | 浏览器为了协调任务执行顺序而设立的队列,比如:用户交互、定时器、网络请求 | 在当前宏任务执行结束后立即执行的任务,优先级高于宏任务。 |
例子 | setTimeout, setInterval, DOM事件, UI渲染, I/O | Promise.then, async/await, queueMicrotask |
执行时机 | 每个宏任务执行完毕后 | 在当前宏任务执行完毕后,下一个宏任务开始之前。 |
优先级 | 低 | 高 |
影响 | 影响页面响应速度,可能导致卡顿 | 影响页面响应速度,过度使用可能导致“微任务风暴” |
希望这篇文章能帮助你更好地理解微任务,并能在实际开发中灵活应用。 如果觉得有用,请点个赞,鼓励一下我这个“野生”编程专家! 😉