//輸出內容
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');
}, 0)
async1();
new Promise(function(resolve) {
console.log('promise1');
resolve();
}).then(function() {
console.log('promise2');
});
console.log('script end');
/*
script start
async1 start
async2
promise1
script end
async1 end
promise2
setTimeout
*/
這道題主要考察的是事件循環中函數執行順序的問題，其中包括async ，await，setTimeout，Promise函數。下面來說一下本題中涉及到的知識點。
首先我們需要明白以下幾件事情：
- JS分爲同步任務和異步任務
- 同步任務都在主線程上執行，形成一個執行棧
- 主線程之外，事件觸發線程管理着一個任務隊列，只要異步任務有了運行結果，就在任務隊列之中放置一個事件。
- 一旦執行棧中的所有同步任務執行完畢（此時JS引擎空閒），系統就會讀取任務隊列，將可運行的異步任務添加到可執行棧中，開始執行。
任務隊列
根據規範，事件循環是通過任務隊列的機制來進行協調的。一個 Event Loop 中，可以有一個或者多個任務隊列(task queue)，一個任務隊列便是一系列有序任務(task)的集合；每個任務都有一個任務源(task source)，源自同一個任務源的 task 必須放到同一個任務隊列，從不同源來的則被添加到不同隊列。setTimeout/Promise 等API便是任務源，而進入任務隊列的是他們指定的具體執行任務。
宏任務
(macro)task（又稱之爲宏任務），可以理解是每次執行棧執行的代碼就是一個宏任務（包括每次從事件隊列中獲取一個事件回調並放到執行棧中執行）。
瀏覽器爲了能夠使得JS內部(macro)task與DOM任務能夠有序的執行，會在一個(macro)task執行結束後，在下一個(macro)task 執行開始前，對頁面進行重新渲染，流程如下：
(macro)task->渲染->(macro)task->...
(macro)task主要包含：script(整體代碼)、setTimeout、setInterval、I/O、UI交互事件、postMessage、MessageChannel、setImmediate(Node.js 環境)
微任務
microtask（又稱爲微任務），可以理解是在當前 task 執行結束後立即執行的任務。也就是說，在當前task任務後，下一個task之前，在渲染之前。
所以它的響應速度相比setTimeout（setTimeout是task）會更快，因爲無需等渲染。也就是說，在某一個macrotask執行完後，就會將在它執行期間產生的所有microtask都執行完畢（在渲染前）。
microtask主要包含：Promise.then、MutaionObserver、process.nextTick(Node.js 環境)
運行機制
在事件循環中，每進行一次循環操作稱爲 tick，每一次 tick 的任務處理模型是比較複雜的，但關鍵步驟如下：
- 執行一個宏任務（棧中沒有就從事件隊列中獲取）
- 執行過程中如果遇到微任務，就將它添加到微任務的任務隊列中
- 宏任務執行完畢後，立即執行當前微任務隊列中的所有微任務（依次執行）
- 當前宏任務執行完畢，開始檢查渲染，然後GUI線程接管渲染
- 渲染完畢後，JS線程繼續接管，開始下一個宏任務（從事件隊列中獲取）
流程圖如下：
Promise和async中的立即執行
我們知道Promise中的異步體現在then和catch中，所以寫在Promise中的代碼是被當做同步任務立即執行的。而在async/await中，在出現await出現之前，其中的代碼也是立即執行的。那麼出現了await時候發生了什麼呢？
await做了什麼
從字面意思上看await就是等待，await 等待的是一個表達式，這個表達式的返回值可以是一個promise對象也可以是其他值。
很多人以爲await會一直等待之後的表達式執行完之後纔會繼續執行後面的代碼，實際上await是一個讓出線程的標誌。await後面的表達式會先執行一遍，將await後面的代碼加入到microtask中，然後就會跳出整個async函數來執行後面的代碼。
由於因爲async await 本身就是promise+generator的語法糖。所以await後面的代碼是microtask。所以對於本題中的
async function async1() {
console.log('async1 start');
await async2();
console.log('async1 end');
}
等價於
async function async1() {
console.log('async1 start');
Promise.resolve(async2()).then(() => {
console.log('async1 end');
})
}
回到本題
以上就本道題涉及到的所有相關知識點了，下面我們再回到這道題來一步一步看看怎麼回事兒。
-
首先，事件循環從宏任務(macrotask)隊列開始，這個時候，宏任務隊列中，只有一個script(整體代碼)任務；當遇到任務源(task source)時，則會先分發任務到對應的任務隊列中去。所以，上面例子的第一步執行如下圖所示：
-
然後我們看到首先定義了兩個async函數，接着往下看，然後遇到了
console語句，直接輸出script start。輸出之後，script 任務繼續往下執行，遇到setTimeout，其作爲一個宏任務源，則會先將其任務分發到對應的隊列中： -
script 任務繼續往下執行，執行了async1()函數，前面講過async函數中在await之前的代碼是立即執行的，所以會立即輸出
async1 start。遇到了await時，會將await後面的表達式執行一遍，所以就緊接着輸出
async2，然後將await後面的代碼也就是console.log('async1 end')加入到microtask中的Promise隊列中，接着跳出async1函數來執行後面的代碼。 -
script任務繼續往下執行，遇到Promise實例。由於Promise中的函數是立即執行的，而後續的
.then則會被分發到 microtask 的Promise隊列中去。所以會先輸出promise1，然後執行resolve，將promise2分配到對應隊列。 -
script任務繼續往下執行，最後只有一句輸出了
script end，至此，全局任務就執行完畢了。根據上述，每次執行完一個宏任務之後，會去檢查是否存在 Microtasks；如果有，則執行 Microtasks 直至清空 Microtask Queue。
因而在script任務執行完畢之後，開始查找清空微任務隊列。此時，微任務中，
Promise隊列有的兩個任務async1 end和promise2，因此按先後順序輸出async1 end，promise2。當所有的 Microtasks 執行完畢之後，表示第一輪的循環就結束了。 -
第二輪循環開始，這個時候就會跳回async1函數中執行後面的代碼，然後遇到了同步任務console語句，直接輸出async1 end。這樣第二輪的循環就結束了。（也可以理解爲被加入到script任務隊列中，所以會先與setTimeout隊列執行） -
第二輪循環依舊從宏任務隊列開始。此時宏任務中只有一個
setTimeout，取出直接輸出即可，至此整個流程結束。
在第一個變式中我將async2中的函數也變成了Promise函數，代碼如下：
async function async1() {
console.log('async1 start');
await async2();
console.log('async1 end');
}
async function async2() {
//async2做出如下更改：
new Promise(function(resolve) {
console.log('promise1');
resolve();
}).then(function() {
console.log('promise2');
});
}
console.log('script start');
setTimeout(function() {
console.log('setTimeout');
}, 0)
async1();
new Promise(function(resolve) {
console.log('promise3');
resolve();
}).then(function() {
console.log('promise4');
});
console.log('script end');
可以先自己看看輸出順序會是什麼，下面來公佈結果：
script start
async1 start
promise1
promise3
script end
promise2
async1 end
promise4
setTimeout
在第一次macrotask執行完之後，也就是輸出script end之後，會去清理所有microtask。所以會相繼輸出promise2， async1 end ，promise4，其餘不再多說。
async function async1() {
console.log('async1 start');
await async2();
//更改如下：
setTimeout(function() {
console.log('setTimeout1')
},0)
}
async function async2() {
//更改如下：
setTimeout(function() {
console.log('setTimeout2')
},0)
}
console.log('script start');
setTimeout(function() {
console.log('setTimeout3');
}, 0)
async1();
new Promise(function(resolve) {
console.log('promise1');
resolve();
}).then(function() {
console.log('promise2');
});
console.log('script end');
在第二個變式中，我將async1中await後面的代碼和async2的代碼都改爲異步的，代碼如下：
async function async1() {
console.log('async1 start');
await async2();
//更改如下：
setTimeout(function() {
console.log('setTimeout1')
},0)
}
async function async2() {
//更改如下：
setTimeout(function() {
console.log('setTimeout2')
},0)
}
console.log('script start');
setTimeout(function() {
console.log('setTimeout3');
}, 0)
async1();
new Promise(function(resolve) {
console.log('promise1');
resolve();
}).then(function() {
console.log('promise2');
});
console.log('script end');
可以先自己看看輸出順序會是什麼，下面來公佈結果：
script start
async1 start
promise1
script end
promise2
setTimeout3
setTimeout2
setTimeout1
在輸出爲promise2之後，接下來會按照加入setTimeout隊列的順序來依次輸出，通過代碼我們可以看到加入順序爲3 2 1，所以會按3，2，1的順序來輸出。
變式三
變式三是我在一篇面經中看到的原題，整體來說大同小異，代碼如下：
async function a1 () {
console.log('a1 start')
await a2()
console.log('a1 end')
}
async function a2 () {
console.log('a2')
}
console.log('script start')
setTimeout(() => {
console.log('setTimeout')
}, 0)
Promise.resolve().then(() => {
console.log('promise1')
})
a1()
let promise2 = new Promise((resolve) => {
resolve('promise2.then')
console.log('promise2')
})
promise2.then((res) => {
console.log(res)
Promise.resolve().then(() => {
console.log('promise3')
})
})
console.log('script end')
無非是在微任務那塊兒做點文章，前面的內容如果你都看懂了的話這道題一定沒問題的，結果如下：
script start
a1 start
a2
promise2
script end
promise1
a1 end
promise2.then
promise3
setTimeout