事件循环机制

同步与异步

我们先思考两个问题，如下：

为什么会存在同步和异步的概念？

我们的JavaScript是单线程的，也就是我们的工作流水线的只有一条。如果我们的任务全放在流水线上，其中一个任务出现问题就会阻塞后面的任务，导致我们的工作流水线卡住。因此为了更加高效合理利用这条流水线，在JavaScript中出现了同步与异步的概念。

同步与异步任务如何在一条流水线上工作？

同样是一条流水线。我们的有不同的产品，有的产品能瞬间完成，有的产品需要耗费大量时间才能完成。那么我们给这堆产品分为两类，能瞬间完成的产品先放入流水线前面，而需要耗费大量时间的产品则放在流水线后面。将所有的产品按顺序从流水线上执行。即使后面有部分产品制作很慢，但我们流水线前面的大部分产品都能顺利完成。也就是说，我们能够及时交付大部分的产品，让老板基本满意就足够了。后面的产品我们再慢慢做也不迟。

同步

同步任务：我们的任务不会造成流水线阻塞，瞬间就能完成。那我们直接把这些任务定义为同步任务。

同步事件：new Promise()、async关键字、console对象方法

异步

异步任务：我们的任务可能会造成流水线阻塞，需要时间才能完成。那我们直接把这些任务定义为异步任务。

异步事件：我们先不介绍异步事件，因为异步事件又分为微任务与宏任务。我们下面再介绍。

微任务与宏任务（异步事件）

微任务事件：Promise.then()、await 后面的语句、queueMiscrotask、MutationObserver、process.nextTick( node.js环境 )[ 微任务中最先执行 ]

宏任务事件：setTimout() 和 setInterval()、<script>脚本、I/O、UI交互事件、setImmediate( node.js环境 )[ 宏任务中最后执行 ]

注意：异步事件分为微任务和宏任务，其中微任务优先于宏任务执行。

任务执行顺序

执行栈：同步代码会首先归类到此处待执行。按照代码的书写顺序（上到下）入栈。

微任务队列：异步中的微任务代码归类到此处。按照代码的书写顺序（上到下）入队。当执行栈为空时，微任务会出队进入执行栈。

宏任务队列：异步中的宏任务代码归类到此处。按照代码的书写顺序（上到下）入队。当微任务队列为空时，宏任务会出队进入执行栈。

我们采用验证法做几道题

第一道如下：

console.log(1)
setTimeout(() => {
    console.log(2)
    setTimeout(() => {
        console.log(3)
    }, 1000)
}, 1000)
new Promise((resolve, reject) => {
    console.log(4)
    resolve(5) // 之后会调用 then 方法
    console.log(6)
}).then((resolve, reject) => {
    console.log(resolve)
})
function add(a, b) {
    return a + b
}
async function foo() {
    console.log(7)
    let num = await add(4, 4)
    console.log(9)
    return num
}
foo().then((num) => {
    console.log(num)
})
console.log(10) // 1 4 6 7 10 5 9 8 2 3

以上代码没有出现宏任务嵌套微任务，微任务嵌套宏任务的情况。那么我们可以按编号（对应的输出语句）直接对执行栈、微任务和宏任务分类如下：

第一次分析执行栈（同步任务）：1 4 6 7 10

第二次分析微任务：5 9 8

第三次分析宏任务：2 3

然后我们按执行顺序将答案组合在一起。最终答案：1 4 6 7 10 5 9 8 2 3。

注意：以上分析方法只能应对异步函数无嵌套的情况。

接下来我们增加难度，宏任务嵌套微任务，微任务嵌套宏任务。第二题如下：

console.log(1)
setTimeout(() => {
    console.log(2)
    new Promise((resolve, reject) => {
        console.log(3)
      	resolve(4)
    }).then((resolve, reject) => {
        console.log(resolve)
    })
  	console.log(5)
}, 1000)
console.log(6)
new Promise((resolve, reject) => {
    console.log(7)
    resolve(8)
    setTimeout(() => {
        console.log(9)
    }, 1000)
}).then((resolve, reject) => {
    console.log(resolve)
})
console.log(10) // 1 6 7 10 8 2 3 5 4 9

以上代码出现了宏任务嵌套微任务，微任务嵌套宏任务的情况。

提示：外部（全局作用域）的代码可以按任务执行顺序分析，异步函数内部其实也可以按照我们的任务执行顺序分析。其分析过程是一样的。

最终答案：1 6 7 10 8 2 3 5 4 9。还有很多特例，可自行编写异步函数测试。总结方法

最终总结

分析方法：先对代码进行事件分类，然后分别放入对应类型的三个地方（执行栈、微任务队列和宏任务队列）再按照我们的执行顺序，发生异步函数嵌套情况时，也可以对其内部应用这套规则解决。

任务执行顺序如下：

1. 同步（new Promise()、async关键字、console对象方法）
2. process.nextTick（node.js环境）
3. 微任务（异步）（Promise().then()、await 后面的语句）
4. 宏任务（异步）（定时器函数、<script>脚本、I/O、UI交互事件）
5. setImmediate（node.js环境）（当前事件循环结束后执行）

参考

【前端八股文】事件循环-宏任务和微任务