[JavaScript知识库]JavaScript深入之异步

JavaScript深入之异步

我们先来看一段代码

Promise.resolve()
        .then(function () {
          console.log("promise1");
        })
        .then(function () {
          console.log("promise2");
        });
      console.log("3");
      setTimeout(function () {
        console.log("setTimeout");
      }, 0);
      console.log("5");

结果是

这是为什么呢？接下来我们往下面去看。

1.单线程与多线程

单线程语言：JavaScript 的设计就是为了处理浏览器网页的交互（DOM操作的处理、UI动画等），决定了它是一门单线程语言。因为如果有多个线程它们一起操作DOM那网页将会非常混乱。

console.log("1");
console.log("2");
console.log("3");

那如果一个任务的处理耗时（或者是等待）很久的话，如：网络请求、定时器、等待鼠标点击等，后面的任务也就会被阻塞，也就是说会阻塞所有的用户交互（按钮、滚动条等），会带来极不友好的体验。

console.log("1");
      console.log("2");
      setTimeout(()=>{
        console.log("hunian")                  
      },1000)
      console.log("3");
      console.log("4");

“hunian”在4后打印的
其实，JavaScript 单线程指的是浏览器中负责解释和执行 JavaScript 代码的只有一个线程，即为JS引擎线程，但是浏览器的渲染进程是提供多个线程的。
JS引擎线程
事件触发线程
定时触发器线程
异步http请求线程
GUI渲染线程
当遇到计时器、DOM事件监听或者是网络请求的任务时，JS引擎会将它们直接交给 webapi，也就是浏览器提供的相应线程（如定时器线程为setTimeout计时、异步http请求线程处理网络请求）去处理，而JS引擎线程继续后面的其他任务，这样便实现了 异步非阻塞。所以，所以一切javascript版的"多线程"都是用单线程模拟出来的。

我们总结一下这张导图

1.同步和异步任务分别进入不同的执行场所，同步的进入主线程，异步的进入Event Table并注册函数。
2.当指定的事情完成时，Event Table会将这个函数移入Event Queue。
3.主线程内的任务执行完毕为空，会去Event Queue读取对应的函数，进入主线程执行。
4.上述过程会不断重复，也就是常说的Event Loop(事件循环)。

2.同步与异步

上面说到了异步，JavaScript 中有同步代码与异步代码。
下面是同步例子

console.log("1");
console.log("2");
console.log("3");
console.log("4");
//1
//2
//3
//4

setTimeout(()=>{
        console.log("0");
      },1000)
console.log("1");
//1
//0     

上面的 setTimeout 函数便不会立刻返回结果，而是发起了一个异步，setTimeout 便是异步的发起函数或者是注册函数，() => {…} 便是异步的回调函数。这里，JS引擎线程只会关心异步的发起函数是谁、回调函数是什么？并将异步交给 webapi 去处理，然后继续执行其他任务。
异步函数一般是网络请求，定时器，DOM时间监听。
我们再通过一个例子来看看这个执行过程

console.log("1");
setTimeout(() => {
  console.log("2");
}, 1000);
console.log("3");
console.log("4");
//1
//3
//4
//2

1.主代码块（script）依次加入执行栈，依次执行，主代码块为：
console.log(‘1’)
setTimeout()
console.log(‘3’)
console.log(‘4’)
2.console.log() 为同步代码，JS引擎线程处理，打印 “1”，出栈；
3.遇到异步函数 setTimeout，交给定时器触发线程（异步触发函数为：setTimeout，回调函数为：() => { … }），JS引擎线程继续，出栈；
4.console.log() 为同步代码，JS引擎线程处理，打印 “3”，出栈；
5.console.log() 为同步代码，JS引擎线程处理，打印 “4”，出栈；
6.如果执行栈为空，也就是JS引擎线程空闲，这时从消息队列中取出（如果有的话）一条任务（callback）加入执行栈，并执行；这里就是输出“2”
7.重复第6步。
可以看出，setTimeout异步函数对应的回调函数( () => {} )会在执行栈为空，主代码块执行完了后才会执行。

3.宏任务与微任务

以上机制在ES5的情况下够用了，但是ES6会有一些问题。
Promise同样是用来处理异步的：
我们再来看最初的代码

Promise.resolve()
        .then(function () {
          console.log("promise1");
        })
        .then(function () {
          console.log("promise2");
        });
console.log("3");
setTimeout(function () {
        console.log("setTimeout");
      }, 0);
console.log("5");
//3
//5
//promise1
//promise2
//setTimeout

这里有一个新概念：宏任务 和 微任务。
宏任务：setTimeout、setInterva，Ajax和DOM等（可以看到，事件队列中的每一个事件都是一个 宏任务，现在称之为宏任务队列）
微任务：Promise、async和await等
同步任务毫无疑问先执行所以先打印出“3”，“5”,按照代码段顺序会将异步任务放到任务队列中,并且秉持先微再宏的原则，入主线程执行。则微任务promise1和promise2打印出来。然后再打印宏任务setTimeout。
手画下执行过程：