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关于JavaScript运行机制的一些总结

说 javascript 运行机制之前,先看一段代码:
console.log(1)

Promise.resolve().then(function () {
console.log(2)
})

new Promise(function(resolve, reject){
console.log(3)
resolve()
}).then(function () {
console.log(4)
setTimeout(function () {
console.log(5)
})
})

console.log(6)

setTimeout(function () {
Promise.resolve().then(function () {
console.log(7)
setTimeout(function () {
console.log(8)
})
})
})
如果你看到这段代码,并知道正确的输出顺序。那说明你对这块掌握的差不多了。(直接翻到最后看结果)
好,言归正传。
在说是怎么运行的之前,先看几个概念。
执行上下文(Execution Context)
执行上下文简单来说就是一个执行环境。它有全局环境、函数环境和 eval 函数环境之分。它会在 javascript 引擎执行你的脚本的时候去创建。
执行栈(Execution Stack)
执行栈也就是常说的调用栈,它是一种拥有 LIFO(后进先出)的数据结构。它会存储代码运行时创建的执行上下文
微任务(micro task)与宏任务(macro task)
javasript 中的任务分为微任务和宏任务两种,这两种任务的执行时机是不同的,因此区分 js 中哪些是宏任务,哪些是微任务则十分重要。我们常见的宏任务有:script 任务、setTimeout、ajax 等,常见的微任务比较典型的是:Promise.resolve().then()、process.nextTick、MutationObserver 等。
事件循环(event loop)
js 是单线程的,也就是说它一次仅能处理一个任务。但 js 所在的宿主环境,也就是我们所说的浏览器并不是单线程的(这里宿主环境仅讨论浏览器)。它在遇到一些任务时,比如说 setTimeout、event listener 等。它会告诉浏览器:老兄帮个忙,事成后通知我一声,小弟我先干别的事去了。浏览器会回应说:交给我吧,小老弟,事成后我放到任务队列,自己去取啊。于是,js 开始执行 script 任务,执行完了就开始检查有没有微任务啊,没有的话就从任务队列开始取宏任务执行,每执行完一次宏任务,就去看看有没有微任务,有的话就执行完成,再执行宏任务,如此往复。如下:

了解了这几个概念,再来看看 javascript 是怎么执行代码的就比较轻松愉快了。开始吧
console.log(1)

Promise.resolve().then(function () {
console.log(2)
})

new Promise(function(resolve, reject){
console.log(3)
resolve()
}).then(function () {
console.log(4)
setTimeout(function () {
console.log(5)
})
})

console.log(6)

setTimeout(function () {
Promise.resolve().then(function () {
console.log(7)
setTimeout(function () {
console.log(8)
})
})
})

js 引擎在执行这段代码的时候,首先将全局执行上下文压入栈中:

然后呢,在执行的时候会碰到 console.log 函数,将它压入栈中:

这个时候,直接执行 console 函数,并输出 1。然后 console 函数出栈:

继续往下执行,碰到了 Promise.resolve().then(), 先将 Promise.resolve().then() 压入栈中(这里,我为了图方便就把它看成整体了,不然得画很多图)。然后执行 Promise.resolve().then(), 前面说过,这个 then() 函数是个微任务,它会将传入给它的回调函数加入到微任务队列中。

然后 Promise.resolve().then() 就出栈了。
接着执行,遇到 promise 的构造函数,这个构造函数是一个宏任务,会直接将传递给它的函数压入栈中。
执行 console 函数并输出 3,执行完,console 函数出栈,接着执行 resolve() 函数,并出栈。然后继续执行 then 函数,将传递给 then 函数的参数函数放到微任务队列中:

继续来,继续往下执行。碰到 console.log(6), 二话不说,直接压入栈中,执行,输出 6,出栈,一气呵成。
接着,引擎碰到了 setTimeout 函数,这家伙是个宏任务,但同时它会将传递给它的函数,加入到任务队列中:
好了,到此第一波宏任务就全部执行完毕。接着,引擎就会去看一下微任务队列中有没有任务,如果有的话,执行它们。
现在看到的是,微任务队列中有两个任务。按照队列的先入先出规则,先从 function () {console.log(2)} 开始执行。先是函数入栈,然后执行函数,输出 2,然后函数出栈。
接着执行下面这段代码:
console.log(4)
setTimeout(function () {
console.log(5)
})
先从 console.log(4) 开始,先将它入栈,然后执行它,输出 4,然后函数出栈。
接着执行:
setTimeout(function () {
console.log(5)
})

function () {
console.log(5)
}
加入到任务队列中去

先执行:
function(){
Promise.resolve().then(function () {
console.log(7)
setTimeout(function () {
console.log(8)
})
})
}
这里执行这个函数的时候遇到一个微任务,将这个微任务添加到微任务队列,如下:

这批次的宏任务就执行完毕了,接着就回去检查微任务队列中有没有待执行的任务。一看还真有两个小可爱等待执行,于是没什么好说的,直接拧出去就执行
先是执行 console.log(7),然后输出 7。接着执行 setTimeout,将传递给他的任务添加到任务队列中去:

最后就剩这两个函数了,按照队列的先入后出一次执行吧,输出 5 和 8。
好了,最后的结果就是 1,3,6,2,4,7,5,8。你写对了了吗?

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