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深入理解 Javascript 中的宏任务和微任务

如何优化你的 Javascript 代码

面试题

需要注意的是，这些题目的答案可能因环境和平台的不同而有所变化。因为宏任务和微任务的具体执行顺序是由浏览器或 JavaScript 运行环境来决定的，而非标准。

简单级别：

console.log(1);
setTimeout(() => {
  console.log(2);
}, 0);
console.log(3);

输出结果：

中级级别：

console.log(1);
Promise.resolve().then(() => console.log(2));
console.log(3);

输出结果：

高级级别：

题目 1

console.log(1);
setTimeout(() => {
  Promise.resolve().then(() => console.log(2));
  console.log(3);
}, 0);
console.log(4);

输出结果:

题目 2

console.log(1);
setTimeout(() => {
  console.log(2);
  Promise.resolve().then(() => console.log(3));
  setTimeout(() => console.log(4), 0);
}, 0);
console.log(5);

输出结果:

解释： 首先，输出 1 和 5，之后，setTimeout 中的回调函数执行，输出 2。 之后，在 setTimeout 回调函数中执行 Promise, 由于微任务的优先级比宏任务高，所以在 setTimeout 执行完后立即输出 3，最后执行 setTimeout 中的回调函数，输出 4.

题目 3

console.log(1);
setTimeout(() => {
  console.log(2);
  setTimeout(() => {
    console.log(3);
    setTimeout(() => console.log(4), 0);
    Promise.resolve().then(() => console.log(5));
  }, 0);
}, 0);
console.log(6);

输出结果:

解释： 首先，输出 1 和 6，之后，第一层 setTimeout 中的回调函数执行，输出 2。 之后，执行第二层 setTimeout 中的回调函数，输出 3。 然后微任务 Promise.resolve()执行并输出 5，最后执行第二层 setTimeout 中的回调函数，输出 4。 在这个例子中，可以看到微任务和宏任务在嵌套的 setTimeout 中被调度了，这就使得事件循环变得更加复杂。 具体的执行顺序如下：首先执行第一个 setTimeout 的回调函数，执行完之后把第二层 setTimeout 的回调函数和 Promise.resolve 放入微任务队列，紧接着执行第二层 setTimeout 的回调函数，执行完之后把第三层 setTimeout 的回调函数放入微任务队列，最后执行微任务队列中的任务，微任务 Promise.resolve 先于第三层 setTimeout 的回调函数执行。

一、介绍 Javascript 中宏任务和微任务的概念

在这一部分中，我们将详细讲解 Javascript 中宏任务和微任务的概念。

首先，需要了解的是，Javascript 是单线程语言，意味着它只有一个执行线程。这意味着所有的任务都必须在同一时间内完成。为了解决这个问题，Javascript 引入了任务队列机制。

任务队列分为两种：宏任务队列和微任务队列。宏任务队列中的任务会在当前代码块执行完毕后立即执行，而微任务队列中的任务会在当前代码块执行完毕后立即执行。这就是宏任务和微任务的基本概念。

那么什么是宏任务呢？

宏任务是指主线程上的任务，它们会在主线程上执行。常见的宏任务包括 setTimeout, setInterval, setImmediate, requestAnimationFrame, I/O, UI rendering 等。宏任务一般是与浏览器的渲染相关的任务。

微任务是指在主线程上执行的任务之前或之后立即执行的任务。常见的微任务包括 Promise.then, process.nextTick, Object.observe, MutationObserver 等。微任务一般是与 JavaScript 代码的执行相关的任务。

宏任务和微任务的执行顺序是有区别的。当主线程上的代码执行完毕后，会检查微任务队列中是否有任务需要执行，如果有，则会按照顺序执行微任务队列中的任务。在微任务队列中的任务执行完毕后，再检查宏任务队列中是否有任务需要执行，如果有，则会按照顺序执行宏任务队列中的任务。

这种机制使得 Javascript 能够同时执行多个任务，保证了代码的性能和流畅性。而对于开发者来说，了解宏任务和微任务的概念有助于更好的理解 JavaScript 的执行机制，并能够优化代码的性能。

详细讲解宏任务和微任务的区别

首先，宏任务和微任务的执行时机是不同的。

宏任务会在主线程执行完毕后被执行，而微任务会在主线程执行完毕之前立即执行。

其次，宏任务和微任务的优先级也是不同的。在 JavaScript 中，微任务的优先级比宏任务高，也就是说，如果微任务队列和宏任务队列中都有任务需要执行，微任务会先于宏任务执行。

另外，宏任务和微任务对于 JavaScript 事件循环的影响也是不同的。宏任务会触发事件循环，而微任务不会触发事件循环，而是在主线程上执行完毕后立即执行。

此外，宏任务和微任务在实际应用中有着不同的用途。宏任务通常用于与浏览器渲染相关的任务，如 setTimeout 和 requestAnimationFrame，而微任务通常用于异步操作，如 Promise.then 和 async/await。

通过理解宏任务和微任务的区别，我们可以更好的优化代码的性能，例如避免在微任务中执行大量耗时的操作。

总之，宏任务和微任务是 Javascript 中非常重要的概念，对于更好的理解 JavaScript 的执行机制和优化代码的性能是非常有帮助的。

介绍常见的宏任务和微任务，并用代码示例说明

在这一部分中，我们将介绍常见的宏任务和微任务，并用代码示例说明。

首先，宏任务。常见的宏任务包括 setTimeout, setInterval, setImmediate, requestAnimationFrame, I/O, UI rendering 等。

setTimeout 是一个宏任务，它可以在指定的时间后执行某个函数。代码示例如下：

setTimeout(() => {
  console.log('setTimeout is a macro task');
}, 1000);

setInterval 是一个宏任务，它可以在指定的时间间隔内不断执行某个函数。代码示例如下：

setInterval(() => {
  console.log('setInterval is a macro task');
}, 1000);

setImmediate 是一个宏任务，它可以在当前代码块执行完毕后立即执行某个函数。代码示例如下：

setImmediate(() => {
  console.log('setImmediate is a macro task');
});

requestAnimationFrame 是一个宏任务，它可以在浏览器重绘屏幕之前执行某个函数。代码示例如下：

requestAnimationFrame(() => {
  console.log('requestAnimationFrame is a macro task');
});

其次，微任务。常见的微任务包括 Promise.then, process.nextTick, Object.observe, MutationObserver 等。

Promise.then 是一个微任务，它可以在 Promise 对象的状态变为 resolved 时执行某个函数。代码示例如下：

const promise = new Promise((resolve) => {
  resolve();
});
promise.then(() => {
  console.log('Promise.then is a micro task');
});

process.nextTick 是一个微任务，它可以在当前代码块执行完毕后立即执行某个函数。代码示例如下：

process.nextTick(() => {
  console.log('process.nextTick is a micro task');
});

MutationObserver 是一个微任务，它可以在检测到 DOM 元素变化时执行某个函数。代码示例如下：

const observer = new MutationObserver(() => {
  console.log('MutationObserver is a micro task');
});
observer.observe(document.body, {childList: true});

以上是常见的几个宏任务和微任务的代码示例。这些任务的具体实现和应用场景会因环境和场景而异，开发者需要根据具体需求来确定使用哪种任务。

总之，宏任务和微任务是 JavaScript 中非常重要的概念，对于更好的理解 JavaScript 的执行机制和优化代码的性能是非常有帮助的。

你提到宏任务中的 I/O, UI rendering 是什么意思 I/O 是 Input/Output 的缩写，它指的是输入和输出操作。在 JavaScript 中，I/O 指的是与网络或文件系统相关的操作，如 Ajax 请求，读写文件等。这些操作通常都是异步执行的，并且会触发宏任务。

UI rendering 指的是浏览器对页面的渲染，包括构建 DOM 树，计算布局和绘制页面。这些操作会消耗大量的 CPU 资源，因此也会触发宏任务。

这两类任务都属于宏任务，因为它们会触发浏览器的渲染和重绘，并且会占用大量的资源。

讨论宏任务和微任务在 JavaScript 执行过程中的执行顺序

在这一部分中，我们将讨论宏任务和微任务在 JavaScript 执行过程中的执行顺序。

首先，我们需要了解 JavaScript 的事件循环机制。事件循环是浏览器对 JavaScript 代码的执行机制。它会不断地扫描宏任务队列和微任务队列，并按顺序执行任务。

在事件循环的每一轮中，会先执行当前队列中的所有微任务，然后执行一个宏任务。在执行完这个宏任务后，如果微任务队列中还有任务，会继续执行微任务，直到微任务队列为空。当宏任务队列和微任务队列都为空时，事件循环结束。

这种执行顺序是由于微任务队列中的任务优先级更高，所以会先执行微任务。而宏任务队列中的任务会在微任务队列中的任务全部执行完后再执行，这样可以保证页面的流畅性。

还有一些宏任务会触发事件循环，比如 setTimeout 和 setInterval。而微任务不会触发事件循环，所以微任务队列中的任务会在主线程执行完毕后立即执行。

通过理解宏任务和微任务在 JavaScript 执行过程中的执行顺序，我们可以更好的优化代码的性能。比如，使用微任务来处理需要高优先级的异步操作，使用宏任务来处理需要与浏览器渲染相关的任务。

总之，宏任务和微任务在 JavaScript 执行过程中的执行顺序是非常重要的概念，对于更好的理解 JavaScript 的执行机制和优化代码的性能是非常有帮助的。

深入讨论宏任务和微任务在 JavaScript 事件循环中的应用

在这一部分中，我们将深入讨论宏任务和微任务在 JavaScript 事件循环中的应用。

首先，我们来看一个宏任务和微任务结合使用的例子，比如我们需要在页面加载完成后读取一个文件并显示在页面上。我们可以使用宏任务 setTimeout 来等待页面加载完成，使用微任务 Promise.then 来读取文件并显示在页面上。

setTimeout(() => {
  readFile().then((content) => {
    displayContent(content);
  });
}, 1000);

这样可以保证页面加载完成后再读取文件，并且可以在读取文件的过程中不阻塞页面的渲染。

另一方面，宏任务和微任务在处理异步操作时也有 不同之处。宏任务通常用于长时间运行的异步操作，比如 Ajax 请求和文件读写。这些操作可能会消耗大量的时间和资源，因此需要在主线程运行。

而微任务通常用于短时间运行的异步操作，比如更新数据和界面。这些操作不会消耗太多的资源，并且可以在主线程运行完后立即执行。

此外，在事件循环中，宏任务和微任务会在不同的阶段执行，宏任务会在每次事件循环的宏任务队列执行，微任务会在每次事件循环的微任务队列执行，因此它们的执行顺序也不同。

总之，宏任务和微任务在 JavaScript 事件循环中有着不同的应用场景和优先级，在实际开发中应该根据具体需求来选择使用哪种任务。通过理解宏任务和微任务在事件循环中的应用可以更好地优化代码性能。

介绍如何使用宏任务和微任务优化 JavaScript 代码的性能

在这一部分中，我们将介绍如何使用宏任务和微任务优化 JavaScript 代码的性能。

首先，我们来看一下宏任务和微任务在优化 JavaScript 代码性能中的应用。

宏任务通常用于长时间运行的异步操作，比如 Ajax 请求和文件读写。这些操作可能会消耗大量的时间和资源，因此需要在主线程运行。我们可以使用 setTimeout 或 setInterval 来设置延时或间隔来执行这些操作，以避免阻塞主线程。

微任务通常用于短时间运行的异步操作，比如更新数据和界面。这些操作不会消耗太多的资源，并且可以在主线程运行完后立即执行。我们可以使用 Promise 或 async/await 来执行这些操作，避免阻塞主线程。

其次,我们还可以使用宏任务和微任务来控制页面的渲染频率。例如，我们可以使用宏任务 requestAnimationFrame 来控制页面的重绘和回流，这样可以保证页面的流畅性。

我们还可以使用微任务来更新页面的数据，这样可以保证页面的数据和界面的同步。

此外，在实际开发中，我们还应该注意避免使用过多的宏任务和微任务，因为这样会增加事件循环的复杂性和消耗更多的资源。

总之，通过使用宏任务和微任务来优化 JavaScript 代码性能是非常有效的方法。它可以使我们更好地控制页面的渲染频率，更新数据，防止阻塞主线程等。但是,我们在使用宏任务和微任务时，需要根据具体需求来进行选择使用哪种任务。在实际开发中避免使用过多的宏任务和微任务，这样可以减少事件循环的复杂性和消耗更少的资源。

下面是一个使用宏任务和微任务优化 JavaScript 代码性能的示例：

// 使用宏任务setTimeout来控制页面的重绘和回流
setTimeout(() => {
  // 宏任务中的长时间运行的异步操作
  longRunningTask();
}, 1000);

// 使用微任务Promise.then来更新页面的数据
Promise.resolve().then(() => {
  // 微任务中的短时间运行的异步操作
  updateData();
});

上面的示例中，我们使用 setTimeout 来控制页面的重绘和回流，使用 Promise.then 来更新页面的数据。这样可以保证页面的流畅性和数据的同步。

需要注意的是，上面的示例只是一种参考，在实际开发中还需根据具体需求来确定使用哪种宏任务和微任务。比如说，如果长时间运行的异步操作需要高帧率的更新，我们可以使用 requestAnimationFrame 代替 setTimeout 来更新页面。还有就是，在使用宏任务和微任务时，还要注意避免过多的宏任务和微任务，以免造成事件循环的复杂性和消耗更多的资源。

总结，并展望未来可能的发展

总结来说，宏任务和微任务是 JavaScript 中用来控制异步操作的重要概念。宏任务通常用于长时间运行的异步操作，微任务通常用于短时间运行的异步操作。宏任务和微任务在 JavaScript 事件循环中有着不同的应用场景和优先级。

通过使用宏任务和微任务来优化 JavaScript 代码性能是非常有效的方法。它可以使我们更好地控制页面的渲染频率，更新数据，防止阻塞主线程等。

在未来，随着 JavaScript 的发展，可能会有更多的新的宏任务和微任务出现，例如 Web Workers， Service Workers 等，它们将提供更多的多线程操作能力，让 JavaScript 可以更高效地处理大量数据和复杂的计算。

也有可能会有新的语言特性和 API 出现，例如新的异步处理方式，更好的事件循环模型等，这些都将有助于更好地管理宏任务和微任务，提高 JavaScript 的性能。

总之，宏任务和微任务是一个重要的概念，对于更好的理解和优化 JavaScript 代码性能是非常有帮助的，未来还会有更多的技术和工具来帮助我们更好的管理宏任务和微任务。