`queueMicrotask` API 的精确控制与应用场景 - 智猿学院-IT界的百科全书

各位观众，各位听众，各位编码界的弄潮儿们，大家好！我是你们的老朋友，人称“Bug终结者”的码农老王，今天，咱们不聊高深的架构，也不谈复杂的算法，咱们就来聊聊一个看似不起眼，实则威力无穷的小家伙——queueMicrotask。

想象一下，你正在一家高级餐厅用餐，服务员刚给你上了一道精致的开胃菜，你还没来得及细细品味，主菜就迫不及待地摆在了你面前。是不是感觉有点被打乱了节奏，影响了用餐体验？类似地，在JavaScript的世界里，如果没有queueMicrotask，你的代码执行流程可能也会像这顿被打乱节奏的晚餐一样，显得不够优雅，不够从容。

那么，queueMicrotask到底是什么？它又有什么妙用呢？别着急，咱们这就慢慢揭开它的神秘面纱。

一、queueMicrotask：JavaScript世界里的“优雅延时大师”

queueMicrotask，顾名思义，就是“将一个微任务排队”。但什么是微任务呢？这就好比咱们把餐厅里的菜肴分成两类：

宏任务（Macro Task）： 比如点餐、上主菜、结账等等，这些都是比较耗时、需要较长时间完成的任务。在JavaScript中，诸如setTimeout、setInterval、I/O操作、UI渲染等都属于宏任务。
微任务（Micro Task）： 比如品尝开胃菜、喝一口饮料、擦擦嘴等等，这些都是比较轻量级、需要较短时间完成的任务。在JavaScript中，Promise.then、async/await、MutationObserver以及咱们今天的主角queueMicrotask产生的任务都属于微任务。

JavaScript的事件循环（Event Loop）就像一个勤劳的小蜜蜂，它不断地从任务队列中取出任务并执行。它的执行顺序是这样的：

执行一个宏任务。
执行所有可执行的微任务。
更新UI渲染。
重复以上步骤。

(图片来源：维基百科)

而queueMicrotask的作用，就是将一个回调函数放入微任务队列中，等待当前宏任务执行完毕后，立即执行。就像在主菜上桌之前，先让你好好品尝一下开胃菜一样，保证了代码执行的顺序和节奏。

二、queueMicrotask的语法与用法：简单易上手，效果却非凡

queueMicrotask的语法非常简单：

queueMicrotask(callback);

其中，callback是一个回调函数，它将在微任务队列中等待执行。

举个例子：

console.log("宏任务开始");

queueMicrotask(() => {
  console.log("微任务执行");
});

console.log("宏任务结束");

// 输出顺序：
// 宏任务开始
// 宏任务结束
// 微任务执行

在这个例子中，queueMicrotask将一个打印“微任务执行”的回调函数放入了微任务队列。当宏任务执行完毕（即打印“宏任务结束”之后），事件循环会立即执行微任务队列中的所有任务，所以“微任务执行”会在“宏任务结束”之后打印。

三、queueMicrotask的应用场景：哪里需要，哪里就有它

queueMicrotask的应用场景非常广泛，主要集中在以下几个方面：

保证UI更新的顺序： 在某些情况下，我们需要确保在UI更新之前，先完成一些数据的处理。这时，就可以使用queueMicrotask将数据处理的回调函数放入微任务队列，保证它在UI更新之前执行。

比如，你正在开发一个电商网站，用户点击“加入购物车”按钮后，你需要先更新购物车的数据，然后再更新页面上的购物车数量显示。使用queueMicrotask可以保证先更新数据，再更新UI，避免出现数据不一致的情况。
```
function addToCart(productId) {
  // 1. 更新购物车数据
  updateCartData(productId);

  // 2. 使用queueMicrotask保证在UI更新之前完成数据更新
  queueMicrotask(() => {
    // 3. 更新页面上的购物车数量显示
    updateCartUI();
  });
}
```
避免“最大调用堆栈大小超出”错误： 在某些递归调用中，如果没有合适的退出条件，可能会导致“最大调用堆栈大小超出”错误。使用queueMicrotask可以将递归调用放入微任务队列，避免堆栈溢出。

例如，以下代码会导致堆栈溢出：
```
function recursiveFunction() {
  recursiveFunction();
}

recursiveFunction(); // Uncaught RangeError: Maximum call stack size exceeded
```
使用queueMicrotask可以解决这个问题：
```
function recursiveFunction(count) {
    if (count > 0) {
        console.log("Recursive call:", count);
        queueMicrotask(() => {
            recursiveFunction(count - 1);
        });
    } else {
        console.log("Base case reached!");
    }
}

recursiveFunction(5);
```
在这个修改后的例子中，queueMicrotask将每次递归调用放入微任务队列，使得每次调用之间都有机会释放堆栈空间，从而避免堆栈溢出。虽然这并不能完全消除递归的风险，但可以有效地缓解堆栈压力。
实现异步操作的同步化： 有时候，我们需要将一些异步操作的结果同步化，以便后续的代码可以立即使用这些结果。使用queueMicrotask可以将异步操作的回调函数放入微任务队列，保证它在当前代码执行完毕后立即执行，从而实现异步操作的同步化。

比如，你正在使用一个第三方库，它提供了一个异步的getData函数，你需要将getData函数的结果同步化，以便后续的代码可以使用这个结果。
```
let data;

function fetchData() {
  getData(function(result) {
    data = result;
    queueMicrotask(() => {
      console.log("数据已准备好：", data);
      // 在这里可以使用data进行后续操作
    });
  });
}

fetchData();

// 注意：在这里不能直接使用data，因为getData是异步的
// console.log("数据：", data); // undefined
```
在这个例子中，queueMicrotask保证了在data被赋值后，立即执行回调函数，从而实现了异步操作的同步化。
解决Promise链中的问题： 在复杂的Promise链中，有时候会出现一些意想不到的执行顺序问题。使用queueMicrotask可以精确控制Promise链的执行顺序，避免出现问题。

比如，你有一个Promise链，需要在某个Promise的回调函数中更新UI，并且希望在更新UI之前，先完成一些数据的处理。使用queueMicrotask可以保证先更新数据，再更新UI，避免出现UI闪烁或者数据不一致的情况。
```
Promise.resolve()
  .then(() => {
    console.log("Promise 1");
    // 更新数据
    updateData();
    return Promise.resolve();
  })
  .then(() => {
    console.log("Promise 2");
    // 使用queueMicrotask保证在UI更新之前完成数据更新
    queueMicrotask(() => {
      // 更新UI
      updateUI();
    });
  })
  .then(() => {
    console.log("Promise 3");
  });

// 输出顺序：
// Promise 1
// Promise 2
// Promise 3
// (微任务) UI更新
```
框架和库的内部实现： 许多JavaScript框架和库，比如React、Vue、Angular等，都大量使用了queueMicrotask来实现内部的优化和调度。了解queueMicrotask的原理，可以帮助你更好地理解这些框架和库的内部机制。

四、queueMicrotask与其他延时方法的比较：各有千秋，各有所长

在JavaScript中，还有一些其他的延时方法，比如setTimeout、requestAnimationFrame等。那么，queueMicrotask与它们相比，有什么优势和劣势呢？咱们来做一个简单的比较：

方法	延时类型	执行时机	优先级	适用场景
`queueMicrotask`	微任务	当前宏任务执行完毕后，UI更新之前	高	需要在UI更新之前执行的任务，保证数据一致性，避免堆栈溢出，实现异步操作的同步化，Promise链的精确控制。
`setTimeout`	宏任务	下一个宏任务开始时	低	简单的延时操作，例如轮询、定时任务等。
`requestAnimationFrame`	宏任务	下一次浏览器重绘之前	中	与UI渲染相关的任务，例如动画、滚动效果等。

从表格中可以看出，queueMicrotask的优先级最高，执行时机也最精确。它非常适合需要在UI更新之前执行的任务，以及需要保证数据一致性的场景。

五、queueMicrotask的注意事项：细节决定成败

在使用queueMicrotask时，需要注意以下几点：

避免过度使用： 虽然queueMicrotask的优先级很高，但是过度使用会导致微任务队列过长，影响性能。应该只在必要的时候使用queueMicrotask。
避免无限循环： 如果在微任务的回调函数中又添加了新的微任务，可能会导致无限循环，最终导致“最大调用堆栈大小超出”错误。应该避免在微任务中添加过多的微任务。
理解执行顺序： 在使用queueMicrotask时，需要清楚地理解JavaScript的事件循环机制，以及微任务和宏任务的执行顺序。只有理解了这些，才能正确地使用queueMicrotask。

六、queueMicrotask的未来展望：潜力无限，值得期待

随着JavaScript的不断发展，queueMicrotask的应用场景也会越来越广泛。比如，在未来的WebAssembly中，queueMicrotask可能会扮演更重要的角色，用于实现更高效的异步操作。

总之，queueMicrotask是一个非常强大、非常有用的API。掌握了它，你就可以更好地控制JavaScript的代码执行流程，编写出更优雅、更健壮的代码。

好了，今天的分享就到这里。希望大家能够喜欢，并且能够在实际的项目中灵活运用queueMicrotask。如果大家有什么问题，欢迎在评论区留言。咱们下期再见！拜拜！ 👋

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