摘要：關于這部分有嚴格的文字定義，但本文的目的是用最小的學習成本徹底弄懂執(zhí)行機制，所以同步和異步任務分別進入不同的執(zhí)行場所，同步的進入主線程，異步的進入并注冊函數(shù)。宏任務微任務第三輪事件循環(huán)宏任務執(zhí)行結束，執(zhí)行兩個微任務和。

不論你是javascript新手還是老鳥，不論是面試求職，還是日常開發(fā)工作，我們經(jīng)常會遇到這樣的情況：給定的幾行代碼，我們需要知道其輸出內(nèi)容和順序。

因為javascript是一門單線程語言，所以我們可以得出結論：

javascript是按照語句出現(xiàn)的順序執(zhí)行的
看到這里讀者要打人了：我難道不知道js是一行一行執(zhí)行的？還用你說？稍安勿躁，正因為js是一行一行執(zhí)行的，所以我們以為js都是這樣的：

let a = "1";
console.log(a);

let b = "2";
console.log(b);

然而實際上js是這樣的：

setTimeout(function(){
    console.log("定時器開始啦")
});

new Promise(function(resolve){
    console.log("馬上執(zhí)行for循環(huán)啦");
    for(var i = 0; i < 10000; i++){
        i == 99 && resolve();
    }
}).then(function(){
    console.log("執(zhí)行then函數(shù)啦")
});

console.log("代碼執(zhí)行結束");

依照js是按照語句出現(xiàn)的順序執(zhí)行這個理念，我自信的寫下輸出結果：

//"定時器開始啦"
//"馬上執(zhí)行for循環(huán)啦"
//"執(zhí)行then函數(shù)啦"
//"代碼執(zhí)行結束"復制代碼

去chrome上驗證下，結果完全不對，瞬間懵了，說好的一行一行執(zhí)行的呢？

我們真的要徹底弄明白javascript的執(zhí)行機制了。

javascript是一門單線程語言，在最新的HTML5中提出了Web-Worker，但javascript是單線程這一核心仍未改變。所以一切javascript版的"多線程"都是用單線程模擬出來的，一切javascript多線程都是紙老虎！

既然js是單線程，那就像只有一個窗口的銀行，客戶需要排隊一個一個辦理業(yè)務，同理js任務也要一個一個順序執(zhí)行。如果一個任務耗時過長，那么后一個任務也必須等著。那么問題來了，假如我們想瀏覽新聞，但是新聞包含的超清圖片加載很慢，難道我們的網(wǎng)頁要一直卡著直到圖片完全顯示出來？因此聰明的程序員將任務分為兩類：

同步任務

異步任務

當我們打開網(wǎng)站時，網(wǎng)頁的渲染過程就是一大堆同步任務，比如頁面骨架和頁面元素的渲染。而像加載圖片音樂之類占用資源大耗時久的任務，就是異步任務。關于這部分有嚴格的文字定義，但本文的目的是用最小的學習成本徹底弄懂執(zhí)行機制，所以:

同步和異步任務分別進入不同的執(zhí)行"場所"，同步的進入主線程，異步的進入Event Table并注冊函數(shù)。

當指定的事情完成時，Event Table會將這個函數(shù)移入Event Queue。

主線程內(nèi)的任務執(zhí)行完畢為空，會去Event Queue讀取對應的函數(shù)，進入主線程執(zhí)行。

上述過程會不斷重復，也就是常說的Event Loop(事件循環(huán))。

我們不禁要問了，那怎么知道主線程執(zhí)行棧為空啊？js引擎存在monitoring process進程，會持續(xù)不斷的檢查主線程執(zhí)行棧是否為空，一旦為空，就會去Event Queue那里檢查是否有等待被調用的函數(shù)。

說了這么多文字，不如直接一段代碼更直白：

let data = [];
$.ajax({
    url:www.javascript.com,
    data:data,
    success:() => {
        console.log("發(fā)送成功!");
    }
})
console.log("代碼執(zhí)行結束");

上面是一段簡易的ajax請求代碼：

ajax進入Event Table，注冊回調函數(shù)success。
執(zhí)行console.log("代碼執(zhí)行結束")。
ajax事件完成，回調函數(shù)success進入Event Queue。
主線程從Event Queue讀取回調函數(shù)success并執(zhí)行。
相信通過上面的文字和代碼，你已經(jīng)對js的執(zhí)行順序有了初步了解。接下來我們來研究進階話題：setTimeout。

大名鼎鼎的setTimeout無需再多言，大家對他的第一印象就是異步可以延時執(zhí)行，我們經(jīng)常這么實現(xiàn)延時3秒執(zhí)行：

setTimeout(() => {
    console.log("延時3秒");
},3000)

漸漸的setTimeout用的地方多了，問題也出現(xiàn)了，有時候明明寫的延時3秒，實際卻5，6秒才執(zhí)行函數(shù)，這又咋回事啊？

先看一個例子：

setTimeout(() => {
    task();
},3000)
console.log("執(zhí)行console");

根據(jù)前面我們的結論，setTimeout是異步的，應該先執(zhí)行console.log這個同步任務，所以我們的結論是：

//執(zhí)行console
//task()復制代碼

去驗證一下，結果正確！
然后我們修改一下前面的代碼：

setTimeout(() => {
    task()
},3000)
sleep(10000000)

乍一看其實差不多嘛，但我們把這段代碼在chrome執(zhí)行一下，卻發(fā)現(xiàn)控制臺執(zhí)行task()需要的時間遠遠超過3秒，說好的延時三秒，為啥現(xiàn)在需要這么長時間啊？

這時候我們需要重新理解setTimeout的定義。我們先說上述代碼是怎么執(zhí)行的：

task()進入Event Table并注冊,計時開始。

執(zhí)行sleep函數(shù)，很慢，非常慢，計時仍在繼續(xù)。

3秒到了，計時事件timeout完成，task()進入Event Queue，但是sleep也太慢了吧，還沒執(zhí)行完，只好等著。

sleep終于執(zhí)行完了，task()終于從Event Queue進入了主線程執(zhí)行。

上述的流程走完，我們知道setTimeout這個函數(shù)，是經(jīng)過指定時間后，把要執(zhí)行的任務(本例中為task())加入到Event Queue中，又因為是單線程任務要一個一個執(zhí)行，如果前面的任務需要的時間太久，那么只能等著，導致真正的延遲時間遠遠大于3秒。

我們還經(jīng)常遇到setTimeout(fn,0)這樣的代碼，0秒后執(zhí)行又是什么意思呢？是不是可以立即執(zhí)行呢？

答案是不會的，setTimeout(fn,0)的含義是，指定某個任務在主線程最早可得的空閑時間執(zhí)行，意思就是不用再等多少秒了，只要主線程執(zhí)行棧內(nèi)的同步任務全部執(zhí)行完成，棧為空就馬上執(zhí)行。舉例說明：

//代碼1
console.log("先執(zhí)行這里");
setTimeout(() => {
    console.log("執(zhí)行啦")
},0);

//代碼2
console.log("先執(zhí)行這里");
setTimeout(() => {
    console.log("執(zhí)行啦")
},3000);復制代碼
代碼1的輸出結果是：

//先執(zhí)行這里
//執(zhí)行啦

代碼2的輸出結果是：

//先執(zhí)行這里
// ... 3s later
// 執(zhí)行啦復制代碼

關于setTimeout要補充的是，即便主線程為空，0毫秒實際上也是達不到的。根據(jù)HTML的標準，最低是4毫秒。有興趣的同學可以自行了解。

上面說完了setTimeout，當然不能錯過它的孿生兄弟setInterval。他倆差不多，只不過后者是循環(huán)的執(zhí)行。對于執(zhí)行順序來說，setInterval會每隔指定的時間將注冊的函數(shù)置入Event Queue，如果前面的任務耗時太久，那么同樣需要等待。

唯一需要注意的一點是，對于setInterval(fn,ms)來說，我們已經(jīng)知道不是每過ms秒會執(zhí)行一次fn，而是每過ms秒，會有fn進入Event Queue。一旦setInterval的回調函數(shù)fn執(zhí)行時間超過了延遲時間ms，那么就完全看不出來有時間間隔了。這句話請讀者仔細品味。

傳統(tǒng)的定時器我們已經(jīng)研究過了，接著我們探究Promise與process.nextTick(callback)的表現(xiàn)。

Promise的定義和功能本文不再贅述，不了解的讀者可以學習一下阮一峰老師的Promise。而process.nextTick(callback)類似node.js版的"setTimeout"，在事件循環(huán)的下一次循環(huán)中調用 callback 回調函數(shù)。

我們進入正題，除了廣義的同步任務和異步任務，我們對任務有更精細的定義：

macro-task(宏任務)：包括整體代碼script，setTimeout，setInterval

micro-task(微任務)：Promise，process.nextTick

不同類型的任務會進入對應的Event Queue，比如setTimeout和setInterval會進入相同的Event Queue。

事件循環(huán)的順序，決定js代碼的執(zhí)行順序。進入整體代碼(宏任務)后，開始第一次循環(huán)。接著執(zhí)行所有的微任務。然后再次從宏任務開始，找到其中一個任務隊列執(zhí)行完畢，再執(zhí)行所有的微任務。聽起來有點繞，我們用文章最開始的一段代碼說明：

setTimeout(function() {
    console.log("setTimeout");
})

new Promise(function(resolve) {
    console.log("promise");
}).then(function() {
    console.log("then");
})

console.log("console");

這段代碼作為宏任務，進入主線程。

先遇到setTimeout，那么將其回調函數(shù)注冊后分發(fā)到宏任務Event Queue。(注冊過程與上同，下文不再描述)

接下來遇到了Promise，new Promise立即執(zhí)行，then函數(shù)分發(fā)到微任務Event Queue。

遇到console.log()，立即執(zhí)行。

好啦，整體代碼script作為第一個宏任務執(zhí)行結束，看看有哪些微任務？我們發(fā)現(xiàn)了then在微任務Event Queue里面，執(zhí)行。
ok，第一輪事件循環(huán)結束了，我們開始第二輪循環(huán)，當然要從宏任務Event Queue開始。我們發(fā)現(xiàn)了宏任務Event Queue中setTimeout對應的回調函數(shù)，立即執(zhí)行。
結束。

我們來分析一段較復雜的代碼，看看你是否真的掌握了js的執(zhí)行機制：

console.log("1");

setTimeout(function() {
    console.log("2");
    process.nextTick(function() {
        console.log("3");
    })
    new Promise(function(resolve) {
        console.log("4");
        resolve();
    }).then(function() {
        console.log("5")
    })
})
process.nextTick(function() {
    console.log("6");
})
new Promise(function(resolve) {
    console.log("7");
    resolve();
}).then(function() {
    console.log("8")
})

setTimeout(function() {
    console.log("9");
    process.nextTick(function() {
        console.log("10");
    })
    new Promise(function(resolve) {
        console.log("11");
        resolve();
    }).then(function() {
        console.log("12")
    })
})

第一輪事件循環(huán)流程分析如下：

整體script作為第一個宏任務進入主線程，遇到console.log，輸出1。

遇到setTimeout，其回調函數(shù)被分發(fā)到宏任務Event Queue中。我們暫且記為setTimeout1。

遇到process.nextTick()，其回調函數(shù)被分發(fā)到微任務Event Queue中。我們記為process1。

遇到Promise，new Promise直接執(zhí)行，輸出7。then被分發(fā)到微任務Event Queue中。我們記為then1。

又遇到了setTimeout，其回調函數(shù)被分發(fā)到宏任務Event Queue中，我們記為setTimeout2。

上表是第一輪事件循環(huán)宏任務結束時各Event Queue的情況，此時已經(jīng)輸出了1和7。

我們發(fā)現(xiàn)了process1和then1兩個微任務。

執(zhí)行process1,輸出6。

執(zhí)行then1，輸出8。

好了，第一輪事件循環(huán)正式結束，這一輪的結果是輸出1，7，6，8。那么第二輪時間循環(huán)從setTimeout1宏任務開始：

首先輸出2。接下來遇到了process.nextTick()，同樣將其分發(fā)到微任務Event Queue中，記為process2。new Promise立即執(zhí)行輸出4，then也分發(fā)到微任務Event Queue中，記為then2。

第二輪事件循環(huán)宏任務結束，我們發(fā)現(xiàn)有process2和then2兩個微任務可以執(zhí)行。

輸出3。

輸出5。

第二輪事件循環(huán)結束，第二輪輸出2，4，3，5。

第三輪事件循環(huán)開始，此時只剩setTimeout2了，執(zhí)行。

直接輸出9。

將process.nextTick()分發(fā)到微任務Event Queue中。記為process3。

直接執(zhí)行new Promise，輸出11。

將then分發(fā)到微任務Event Queue中，記為then3。

第三輪事件循環(huán)宏任務執(zhí)行結束，執(zhí)行兩個微任務process3和then3。

輸出10。

輸出12。

第三輪事件循環(huán)結束，第三輪輸出9，11，10，12。

整段代碼，共進行了三次事件循環(huán)，完整的輸出為1，7，6，8，2，4，3，5，9，11，10，12。

(請注意，node環(huán)境下的事件監(jiān)聽依賴libuv與前端環(huán)境不完全相同，輸出順序可能會有誤差)

我們從最開頭就說javascript是一門單線程語言，不管是什么新框架新語法糖實現(xiàn)的所謂異步，其實都是用同步的方法去模擬的，牢牢把握住單線程這點非常重要。

事件循環(huán)是js實現(xiàn)異步的一種方法，也是js的執(zhí)行機制。

執(zhí)行和運行有很大的區(qū)別，javascript在不同的環(huán)境下，比如node，瀏覽器，Ringo等等，執(zhí)行方式是不同的。而運行大多指javascript解析引擎，是統(tǒng)一的。

微任務和宏任務還有很多種類，比如setImmediate等等，執(zhí)行都是有共同點的，有興趣的同學可以自行了解。

javascript是一門單線程語言
Event Loop是javascript的執(zhí)行機制