# 面试官：说说你对事件循环的理解

 ![](https://static.vue-js.com/50f062d0-7cb8-11eb-ab90-d9ae814b240d.png)

## 一、是什么

首先，`JavaScript `是一门单线程的语言，意味着同一时间内只能做一件事，但是这并不意味着单线程就是阻塞，而实现单线程非阻塞的方法就是事件循环

在`JavaScript`中，所有的任务都可以分为

- 同步任务：立即执行的任务，同步任务一般会直接进入到主线程中执行

- 异步任务：异步执行的任务，比如`ajax`网络请求，`setTimeout `定时函数等

同步任务与异步任务的运行流程图如下：

 ![](https://static.vue-js.com/61efbc20-7cb8-11eb-85f6-6fac77c0c9b3.png)

从上面我们可以看到，同步任务进入主线程，即主执行栈，异步任务进入任务队列，主线程内的任务执行完毕为空，会去任务队列读取对应的任务，推入主线程执行。上述过程的不断重复就事件循环



## 二、宏任务与微任务

如果将任务划分为同步任务和异步任务并不是那么的准确，举个例子：

```js
console.log(1)

setTimeout(()=>{
    console.log(2)
}, 0)

new Promise((resolve, reject)=>{
    console.log('new Promise')
    resolve()
}).then(()=>{
    console.log('then')
})

console.log(3)
```

如果按照上面流程图来分析代码，我们会得到下面的执行步骤：

- `console.log(1) `，同步任务，主线程中执行
- `setTimeout()` ，异步任务，放到 `Event Table`，0 毫秒后`console.log(2) `回调推入 `Event Queue` 中
- `new Promise` ，同步任务，主线程直接执行
- `.then` ，异步任务，放到 `Event Table`
- `console.log(3)`，同步任务，主线程执行

所以按照分析，它的结果应该是 `1` => `'new Promise'` => `3` => `2` => `'then'`

但是实际结果是：`1`=>`'new Promise'`=> `3` => `'then'` => `2`

出现分歧的原因在于异步任务执行顺序，事件队列其实是一个“先进先出”的数据结构，排在前面的事件会优先被主线程读取

例子中 `setTimeout`回调事件是先进入队列中的，按理说应该先于 `.then` 中的执行，但是结果却偏偏相反

原因在于异步任务还可以细分为微任务与宏任务

### 微任务

一个需要异步执行的函数，执行时机是在主函数执行结束之后、当前宏任务结束之前

常见的微任务有：

- Promise.then

- MutaionObserver

- Object.observe（已废弃；Proxy 对象替代）

- process.nextTick（Node.js）

  

### 宏任务

宏任务的时间粒度比较大，执行的时间间隔是不能精确控制的，对一些高实时性的需求就不太符合

常见的宏任务有：

- script (可以理解为外层同步代码) 
- setTimeout/setInterval 
- UI rendering/UI事件 
- postMessage、MessageChannel 
- setImmediate、I/O（Node.js）



这时候，事件循环，宏任务，微任务的关系如图所示

 ![](https://static.vue-js.com/6e80e5e0-7cb8-11eb-85f6-6fac77c0c9b3.png)

按照这个流程，它的执行机制是：

- 执行一个宏任务，如果遇到微任务就将它放到微任务的事件队列中
- 当前宏任务执行完成后，会查看微任务的事件队列，然后将里面的所有微任务依次执行完



回到上面的题目

```js
console.log(1)
setTimeout(()=>{
    console.log(2)
}, 0)
new Promise((resolve, reject)=>{
    console.log('new Promise')
    resolve()
}).then(()=>{
    console.log('then')
})
console.log(3)
```

流程如下

```js
// 遇到 console.log(1) ，直接打印 1
// 遇到定时器，属于新的宏任务，留着后面执行
// 遇到 new Promise，这个是直接执行的，打印 'new Promise'
// .then 属于微任务，放入微任务队列，后面再执行
// 遇到 console.log(3) 直接打印 3
// 好了本轮宏任务执行完毕，现在去微任务列表查看是否有微任务，发现 .then 的回调，执行它，打印 'then'
// 当一次宏任务执行完，再去执行新的宏任务，这里就剩一个定时器的宏任务了，执行它，打印 2
```



## 三、async与await

`async` 是异步的意思，`await `则可以理解为 `async wait`。所以可以理解` async `就是用来声明一个异步方法，而 `await `是用来等待异步方法执行

### async

`async`函数返回一个`promise`对象，下面两种方法是等效的

```js
function f() {
    return Promise.resolve('TEST');
}

// asyncF is equivalent to f!
async function asyncF() {
    return 'TEST';
}
```

### await

正常情况下，`await`命令后面是一个 `Promise `对象，返回该对象的结果。如果不是 `Promise `对象，就直接返回对应的值

```js
async function f(){
    // 等同于
    // return 123
    return await 123
}
f().then(v => console.log(v)) // 123
```

不管`await`后面跟着的是什么，`await`都会阻塞后面的代码

```js
async function fn1 (){
    console.log(1)
    await fn2()
    console.log(2) // 阻塞
}

async function fn2 (){
    console.log('fn2')
}

fn1()
console.log(3)
```

上面的例子中，`await` 会阻塞下面的代码（即加入微任务队列），先执行 `async `外面的同步代码，同步代码执行完，再回到 `async` 函数中，再执行之前阻塞的代码

所以上述输出结果为：`1`，`fn2`，`3`，`2`



## 四、流程分析

通过对上面的了解，我们对`JavaScript`对各种场景的执行顺序有了大致的了解

这里直接上代码：

```js
async function async1() {
    console.log('async1 start')
    await async2()
    console.log('async1 end')
}
async function async2() {
    console.log('async2')
}
console.log('script start')
setTimeout(function () {
    console.log('settimeout')
})
async1()
new Promise(function (resolve) {
    console.log('promise1')
    resolve()
}).then(function () {
    console.log('promise2')
})
console.log('script end')
```

分析过程：

1. 执行整段代码，遇到 `console.log('script start')` 直接打印结果，输出 `script start`
2. 遇到定时器了，它是宏任务，先放着不执行
3. 遇到 `async1()`，执行 `async1` 函数，先打印 `async1 start`，下面遇到` await `怎么办？先执行 `async2`，打印 `async2`，然后阻塞下面代码（即加入微任务列表），跳出去执行同步代码
4. 跳到 `new Promise` 这里，直接执行，打印 `promise1`，下面遇到 `.then()`，它是微任务，放到微任务列表等待执行
5. 最后一行直接打印 `script end`，现在同步代码执行完了，开始执行微任务，即 `await `下面的代码，打印 `async1 end`
6. 继续执行下一个微任务，即执行 `then` 的回调，打印 `promise2`
7. 上一个宏任务所有事都做完了，开始下一个宏任务，就是定时器，打印 `settimeout`

所以最后的结果是：`script start`、`async1 start`、`async2`、`promise1`、`script end`、`async1 end`、`promise2`、`settimeout`