前端基础走查(六)：异步任务和事件循环

写在前面

2021年的第一个月过去了，只产出了一篇2020年的年终总结。博客数量产出为啥变得少了？一方面与年底加班多有关系，不过github我依旧每天都会提交代码，不曾懈怠。为什么要每天都提交代码呢？我渴望改变，渴望提升，渴望成长，当然也很热爱前端。另一个方面是自己想法改变了，看了自己过去2年写的博客，感觉在制造网络垃圾，数量多但是很多都没有营养，质量偏差。因此今年开始准备改变策略，一个月写博客的数量不需要太多，2～4篇即可，能把自己要说的技术表达清楚，最好能形成自己独有的思考问题的方式方法。再一个就是年底了，心情会突然很浮躁，所以会去参加线下的社交活动，和别人聊聊天这样，基本都是读书会，看书也要花费时间。对了今年开始读书也要精读，对于我来说，读完一本书写完自己的真实感受的读后感才算完整的，读后感我会发布到个人简书平台上。

js引擎

js引擎是基于单线程事件循环的概念构建的。同一时刻只允许一个代码块在执行，需要跟踪即将运行的代码，那些代码被放在一个任务队列中，每当一段代码准备执行时，都会被添加到任务队列。每当javascript引擎中的一段代码结束执行，事件循环会执行队列中的下一个任务，它是JavaScript引擎中的一段程序，负责监控代码执行并管理任务队列。

同步任务异步任务和微任务宏任务

由于js是单线程的，因此js代码是按照顺序编译执行的。但是js中存在异步任务，即延迟执行或在未来某个时间段执行，当出现多个异步任务的时候就会有优先级的问题，谁先执行，谁后执行，这时候就出现了任务队列。排队执行的任务称为同步任务，并行执行的任务称为异步任务。每当任务进入执行栈时会被判断是同步任务还是异步任务，同步任务直接压栈执行，异步任务进入任务队列排队，根据宏任务和微任务分类分别进入宏任务队列和微任务队列，按照先宏任务后微任务的次序执行

所谓"异步"，简单说就是一个任务不是连续完成的，可以理解成该任务被人为分成两段，先执行第一段，然后转而执行其他任务，等做好了准备，再回过头执行第二段。

宏任务和微任务即存在多个异步任务的同时存在时的执行优先级的划分标准，宏任务队列的一项对应当前微任务队列，执行一个宏任务之后，随后依次执行当前微任务队列的所有任务，直到微任务队列全部执行完成。如此反复循环，直到宏任务队列和微任务队列任务完全执行完毕为止。

宏任务：同步js代码（即script标签里的代码）、IO操作、UI渲染、setTimeout/setInterval/setImmediate(即宿主环境本身具有的能力)等
微任务：promise、async/await、process.nextTick(即js具有的能力)等

事件循环(Event Loop)？

浏览器两个任务线程，一个叫task，另一个叫microTasck。处理异步任务的时候需要这两个线程进行配合，同步任务进task，宏任务放到task最后，微任务推进microTask当前同步任务完成之后，会执行微任务队列，执行完成之后会清空，然后执行task里的宏任务。如此反复，直到所有任务都完成
宏任务是一个一个执行的。
微任务是一队一队执行的。

node事件循环和浏览器事件循环的差异

浏览器中包含

js引擎线程
GUI渲染线程
定时器触发线程
异步http请求线程
浏览器中的事件循环包含微任务队列和宏任务队列，按照先宏任务后微任务的执行顺序进行。

node中的事件循环包含6个阶段

timers
I/O callbacks
idle, prepare
poll
check
close callback

外部输入数据 -> 轮询(poll) -> 检查(check) -> 关闭事件回调(close callback) -> 定时器检查(timers) -> I/O事件回调(I/O callbacks) -> 闲置(idle,prepare) -> 轮询(poll)

如此反复

迭代器（Iterator）和生成器（Generator）

迭代器可以认为是一种类似链表的数据结构，包含next()方法和value值。
生成器可以认为是一种生成迭代器对象的函数，返回一个迭代器。

使用示例如下

function *createIterator(){
  yield 1;
  yield 2;
  yield 3;
}

let iterator = createIterator();

console.log(
  iterator.next().value,
  iterator.next().value,
  iterator.next().value,
)

Promise、async/await

promise核心

状态不可逆、只会变化一次、不可取消
无阻塞值传递和链式调用
then里面才是异步操作，promise实例过程都是同步操作

使用示例


/**
 * promise三要素
 * 1. 值无阻塞穿透，
 * 2. then链式调用
 * 3. 状态不可变
 */
new Promise((resolve,reject)=>{
  resolve();
}).then((res)=>{

},(err)=>{

}).then((res)=>{

},(err)=>{

}).catch(err=>{

})

await是基于promise的封装，async是基于Generate的封装

使用示例
async-await.js

const getData = ()=>new Promise(resolve=>setTimeout(()=>resolve('data'),1000));

const test = async function(){
  const data1 = await getData();
  console.log('data1:',data1);

  const data2 = await getData();
  console.log('data2:',data2);
}

test();

index.json

{
  "name":"zhangsna"
}

问题汇总(FAQ)

promise和setTimeout执行顺序问题？setTimeout是宏任务，promise是微任务，为啥先执行promise...then的任务再执行setTimeout?
实现一个async函数与co模块原理 ? 参考co模块
实现一个简易的promse？参考面试官：“你能手写一个 Promise 吗”
异步操作（promise、async-await、generate、setTimeout、setInterval）的异常处理
回调函数属于异步任务吗？
同步任务是宏任务吗？script标签里的同步代码为什么是宏任务？
script标签里的同步代码为啥是宏任务？
异步操作如何取消
Node与浏览器的 Event Loop 差异
迭代器中如何抛出错误
如何判断一个对象是不是promise
实现ajax并发请求控制