js的setTimeout和Promise---同步异步和微任务宏任务

2023年11月14日 215次阅读 来源: 前端

久经前端开发沙场，会经历各式各样的需求，处理这些需求时候，会使用各种各样的api和功能，这里集中对setTimeout和Promise的异步功能进行讨论一下。

单独使用的执行模式

这里就使用Promise作为例子，来探究一下单独使用它，会有哪些注意点。

1.最初的试探

执行代码，Promise的基本使用：

let fn = () => {
    console.log(1)
  let a = new Promise((resolve, reject) => {
      console.log(2)
    resolve(3)
  })
  console.log(4)
  return a
}
// 执行
fn().then(data => console.log(data))

以上代码，输出结果为：

1 // 同步
2 // 同步
4 // 同步
3 // 异步

注意 new Promise() 是同步方法，resolve才是异步方法。
此外，上面的方法，可以有下面这种写法，效果等同，主要是把Promise精简了一下：

let fn = () => {
  console.log(1)
  console.log(2)
  let a = Promise.resolve(3)
  console.log(4)
  return a
}

// 执行
fn().then(data => console.log(data))

因为现在讨论的是Promise的异步功能，所以下面均使用第二种写法的Promise

2.多个同级Promise

编辑器中，输入以下代码，多个同级的单层的Promise：

console.log('同步-0.1')
Promise.resolve().then(() => {
  console.log('P-1.1')
})
Promise.resolve().then(() => {
  console.log('P-1.2')
})
Promise.resolve().then(() => {
  console.log('P-1.3')
})
console.log('同步-0.2')

则会依次输出以下打印，毫无疑问的结果：

同步-0.1
同步-0.2
P-1.1
P-1.2
P-1.3

3.Promise套Promise

复杂一下，新增行有注释说明：

console.log('同步-0.1')
Promise.resolve().then(() => {
  console.log('P-1.1')
  Promise.resolve().then(() => { // 新加行
    console.log('P-2.1') // 新加行
  }) // 新加行
})
Promise.resolve().then(() => {
  console.log('P-1.2')
  Promise.resolve().then(() => { // 新加行
    console.log('P-2.2') // 新加行
  }) // 新加行
})
Promise.resolve().then(() => {
  console.log('P-1.3')
  Promise.resolve().then(() => { // 新加行
    console.log('P-2.3') // 新加行
  }) // 新加行
})
console.log('同步-0.2')

输出结果如下：

同步-0.1
同步-0.2
P-1.1
P-1.2
P-1.3
P-2.1
P-2.2
P-2.3

可见，多层Promise是一层一层执行的。

4.为了最终确认，进行最后一次验证，在第一个Promise里面多加一层：

console.log('同步-0.1')
Promise.resolve().then(() => {
  console.log('P-1.1')
  Promise.resolve().then(() => {
    console.log('P-2.1')
    Promise.resolve().then(() => { // 新加行
      console.log('P-3.1') // 新加行
    }) // 新加行
    Promise.resolve().then(() => { // 新加行
      console.log('P-3.2') // 新加行
    }) // 新加行
  })
})
Promise.resolve().then(() => {
  console.log('P-1.2')
  Promise.resolve().then(() => {
    console.log('P-2.2')
  })
})
Promise.resolve().then(() => {
  console.log('P-1.3')
  Promise.resolve().then(() => {
    console.log('P-2.3')
  })
})
console.log('同步-0.2')

输出结果如下：

同步-0.1
同步-0.2
P-1.1
P-1.2
P-1.3
P-2.1
P-2.2
P-2.3
P-3.1
P-3.2

确认完毕，的确是一层一层的执行。

而且这里可以告诉大家，setTimeout和setInterval在单独使用的时候，和Promise是一样的，同样是分层执行，这里不再贴代码了（友情提醒：setInterval的话，需要第一次执行就把这个定时器清掉，否则就无限执行，卡死页面秒秒钟的事儿）,

混合使用的执行模式

接下来才是重点，下面将setTimeout和Promise进行混合操作。

console.log('同步-0.1')
Promise.resolve().then(() => {
  console.log('P-1.1')
})
setTimeout(() => {
  console.log('S-1.1')
});
Promise.resolve().then(() => {
  console.log('P-1.2')
})
setTimeout(() => {
  console.log('S-1.2')
});
console.log('同步-0.2')

执行结果如下。。。问题暴露出来了：

同步-0.1
同步-0.2
P-1.1
P-1.2
S-1.1
S-1.2

为什么，在同级情况下，是Promise执行完了setTimeout才会执行？

是人性的泯灭，还是道德的沦丧？

是因为JavaScript任务类型！

JavaScript的微任务和宏任务

敲黑板，标重点。

JavaScript的任务分为微任务（Microtasks）和宏任务（task）；

  • 宏任务是主流，当js开始被执行的时候，就是开启一个宏任务，在宏任务中执行一条一条的指令；
  • 宏任务可以同时有多个，但会按顺序一个一个执行；
  • 每一个宏任务，后面都可以跟一个微任务队列，如果微任务队列中有指令或方法，那么就会执行；如果没有，则开始执行下一个宏任务，直到所有的宏任务执行完为止，微任务相当于宏任务的小尾巴；
  • 为什么有了宏任务，还会有微任务存在？因为宏任务太占用性能，当需要一些较早就准备好的方法，排在最后才执行的时候，又不想新增一个宏任务，那么就可以把这些方法，一个一个的放在微任务队列里面，在这个宏任务中的代码执行完后，就会执行微任务队列。

而Promise是微任务，setTimeout是宏任务。

所以上面的代码中，代码执行时会是如下场景：

开始执行当前宏任务代码！

遇到了Promise？好嘞，把它里面的异步代码，放在当前这个宏任务后面微任务里面，然后继续执行咱的；

咦，有个setTimeout？是个宏任务，那在当前这个宏任务后面，创建第二个宏任务，然后把这个setTimeout里面的代码塞进去，咱继续执行；

咦，又一个Promise？把他塞进后面的微任务里。。。什么？已经有代码了？那有啥关系，继续往里塞，放在已有代码的后面就行，咱继续执行；

天啊，又来一个setTimeout，现在后面已经有第二个宏任务了对吧？那就创建第三个宏任务吧，后面再遇到的话，继续创建；

报告！代码执行到底了，当前这个宏任务执行完毕！
行，看一下咱的小尾巴—咱的微任务里面有代码吗？有的话直接执行；

报告，微任务里面，那两个Promise的异步代码执行完了！
干的漂亮。。。对了，刚刚微任务里面，有没有新的Promise微任务？有的话，继续在现在这个微任务后面放！对对，只看执行到的代码，有多少放多少，一会儿直接就执行了。。。如果遇到了setTimeout知道该怎么做吧？继续开宏任务！

报告，微任务全部执行完毕！

好！开始执行下一个宏任务！

所以，现在如果执行下面的代码，结果也显而易见吧：

console.log('同步-0.1')
Promise.resolve().then(() => {
  console.log('P-1.1')
  Promise.resolve().then(() => { // 新加行
    console.log('P-2.1') // 新加行
    Promise.resolve().then(() => { // 新加行
      console.log('P-3.1') // 新加行
    }) // 新加行
  }) // 新加行
})
setTimeout(() => {
  console.log('S-1.1')
});
Promise.resolve().then(() => {
  console.log('P-1.2')
})
setTimeout(() => {
  console.log('S-1.2')
});
console.log('同步-0.2')

执行结果如下：

同步-0.1
同步-0.2
P-1.1
P-1.2
P-2.1
P-3.1
S-1.1
S-1.2

无论Promise套用多少层，都会在下一个setTimeout之前执行。

Dom操作到底是同步，还是异步？

这里出现一个说不清道不明的疑问，Dom操作到底是同步操作还是异步操作？

如果是同步操作，那vue的nextTick方法是做什么用的？不就是在Dom更新完之后的回调方法吗？

如果是异步操作，那在剧烈操作Dom后面的代码，为什么会被阻塞？而且代码看上去，也的确是按顺序执行的？

这里直接说明：js里面的Dom操作代码，是同步执行，但浏览器进行的Dom渲染，是异步操作。

浏览器渲染Dom和执行js，同时只能二选一，渲染一次Dom的时机是，当前宏任务和小尾巴微任务执行完，下一个宏任务开始前

vue的
nextTick方法，则是使用H5的Api—
MutationObserver，监听浏览器将Dom渲染完成的时机。

若浏览器不支持此方法，则会使用setTimeout，把nextTick回调函数的执行时机，作为一个宏任务；

上面也说了，浏览器渲染一次Dom，是下一个宏任务开始前，这样使用了setTimeout，保证了Dom确实渲染完成。

这里也需要稍作提醒，js操作Dom是同步的，但操作Dom，毕竟超出了js本身语言的Api，每操作一次Dom，都需要消耗一定的性能，所以，在适合的情况下，最好先把要修改的Dom的内容，以字符串或者虚拟Dom的形式拼接好，然后操作一次Dom，把组装好的Dom字符串或虚拟Dom，一次性的塞进HTML页面的真实Dom中。

    原文作者：前端
    原文地址: https://segmentfault.com/a/1190000018033021
    本文转自网络文章，转载此文章仅为分享知识，如有侵权，请联系博主进行删除。
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