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js 事件循環中的job queue和message queue

songze / 3292人閱讀

摘要:等到主任務隊列執行完成時此時已打印,執行存在隊列中的函數,任務隊列中引入了任務隊列來執行的回調函數。在這個的回調函數中使用創建一個的任務,同時在中調用函數創建一個任務。

本文討論的事件循環均是基于瀏覽器環境上的,類似nodejs環境下的事件循環與此并不相同。

讀者首先要對js單線程事件循環機制以及Promise有基本理解;如果這兩個概念不是很清楚,建議先閱讀下面兩篇文章:

THE JAVASCRIPT EVENT LOOP?;?Promise 對象

本文是基于THE JAVASCRIPT EVENT LOOP?,并對其內容的延伸,所以下面提到的概念都按這篇文章的來。首先我會總結一下?THE JAVASCRIPT EVENT LOOP?。OK,讓我們開始吧。

1,消息隊列(message queue)

? ? ? 我們知道js單線程的實現方式會把異步任務(setTimeout回調函數,事件監聽回調函數等)放在一個消息隊列中;當主任務隊列任務為空時會去message queue查詢是否有等待執行的任務,如果有則執行。

?例1:

var task_in_message_queue = () => {console.log("task in message queue")}
setTimeout(task_in_message_queue,0);
console.log("main task");

//result:
//main task
//task in message queue

setTimeout函數將task_in_message_queue函數添加到message queue隊列中。等到主任務隊列執行完成時(此時已打印main task),執行存在message queue隊列中的task_in_message_queue函數

2,任務隊列(job queue)

? ? ? ? ES6中引入了任務隊列來執行Promise的回調函數。同message queue一樣,job queue中的任務也是在主任務隊列為空時才開始執行。

例2:

var promise = new Promise((resolve,reject) => {
    resolve("task in job queue");
});
var resolve_callback = (resolve_message) => {console.log(resolve_message)}
promise.then(resolve_callback);
console.log("main task");

//result:
//main task
//task in job queue

/**
這里有一個有趣的現象

在chrome中打印出的結果是
main task
task in job queue
undefined  //主任務的函數返回值

在firefox中的結果是
main task 
undefined  //主任務的函數返回值
task in job queue

感覺v8的實現是把job queue整合到了主任務隊列尾部
**/

promise.then 將promise?fulfilled狀態下的回調函數resolve_callback添加到job queue中。等到主任務隊列執行完成時(此時已打印main task),執行存在job queue隊列中的resolve_callback函數

這里有一點需要注意的是promise構造函數會在主任務中立即執行,例子如下:

var promise = new Promise((resolve,reject) => {
    resolve("task in job queue");
    console.log("the promise construction executed");
});
var resolve_callback = (resolve_message) => {console.log(resolve_message)}
promise.then(resolve_callback);
console.log("main task");


//result:
//the promise construction executed
//main task
//task in job queue
3,任務隊列(job queue)VS 消息隊列(message queue)

? ? ? ?通過上面的例子我們知道主任務隊列優先級是最高的,那么job queue和message queue哪個優先級更高呢?答案是job queue,js會將job queue中的任務完全執行完之后再執行message queue中的任務。例子如下:

var message_task = () => {console.log("message task");}
setTimeout(message_task,0);
var promise1 = new Promise((resolve,reject) => {
    resolve("promise 1 resolved");
});
var promise2 = new Promise((resolve,reject) => {
    resolve("promise 2 resolved");
});
var resolve_callback = (resolve_message) => {console.log(resolve_message)}
promise1.then(resolve_callback);
promise2.then(resolve_callback);
console.log("main task");


//result:
//main task
//promise 1 resolved
//promise 2 resolved
//message task

/**
這里chrome和firefox返回undefined的位置同上面的例子一樣,也是不同的。有興趣的話可以試試看一下。
**/
4,每次執行message queue中的任務前都會檢查job queue嗎?

? ? ? ? 現在我們知道job queue的優先級高于message queue。那么每次執行message queue中任務前會檢查job queue嗎?我的意思是如果當前job queue為空,message queue中有多個任務(假設有m_task1和m_task2)。js開始執行message queue中的任務,在執行完m_task1時插入了一個j_task1在job queue中。那么接下來是先執行m_task2呢還是j_task1呢?如果先執行了m_task2的話,就說明js一旦開始執行message queue中的任務就會將所有message queue中任務執行完再檢查其它任務隊列。如果先執行j_task1的話,那么說明再執行每個message queue中的任務前都會先檢查其它任務隊列,先執行優先級高的任務隊列中的任務。為此我們用如下代碼來檢驗:

var promise_task = new Promise((resolve,reject) => {
    resolve("j_task1");
});
var resolve_callback = (resolve_message) => {console.log(resolve_message)}
var message_task1 = () => {
    promise_task.then(resolve_callback);
    console.log("m_task1");
}
var message_task2 = () => {console.log("m_task2");}
setTimeout(message_task1,0);
setTimeout(message_task2,0);


//result:
//m_task1
//j_task1
//m_task2

事實證明js在每次執行message queue中的任務前都會檢查其它任務隊列(至少會檢查job queue),根據隊列優先級決定先執行哪個隊列中的任務。

5,主任務隊列呢?

? ? ? ? 上面我們了解了job queue和message queue中任務的執行順序,簡而言之:在每次一個任務結束時,js都會根據任務隊列的優先級判斷下一個執行任務是哪個。如果job queue中有任務則執行job queue中的第一個任務,否則執行message queue中的第一個任務。那么主任務隊列是不是也一樣呢?(邏輯上應該是一樣的,否則job queue或者message queue中的任務可以遞歸創建新任務,這樣就永遠無法回到主任務隊列了)。

? ? ? ? 即每次選擇執行任務前(或者每次任務結束后),js會根據主任務隊列,job queue,message queue的優先級來挑選將要執行下一個任務是哪個。

? ? ? ? 為此我們聲明一個promise和一個message_task函數。在這個promise的回調函數中使用setTimeout創建一個message_task的message queue任務,同時在message_task中調用promise.then 函數創建一個job queue 任務。這樣兩個任務會循環創建并循環執行。運行后我們會在console中看到兩個任務循環打印,這是我們在console中鍵入alert("stop")命令。如果頁面顯示了alert,console停止了打印就說明主任務隊列的行為方式和job queue,message queue是一樣的。否則的話,在這種情況下我們將永遠無法回到主任務隊列。驗證代碼如下:

var promise_task = new Promise((resolve,reject) => {
    resolve("j_task");
});
var resolve_callback = (resolve_message) => {
    setTimeout(message_task,0);
    console.log(resolve_message);
}
var message_task = () => {
    promise_task.then(resolve_callback);
    console.log("m_task");
}

promise_task.then(resolve_callback);


//result:
//console會循環打印 j_task 和 m_task
//這是在console中鍵入alert("stop")命令,觀察是否彈出alert框,console中打印是否終止

希望大家自行求證一下,當然驗證完畢后記得刷新頁面,不然可能就崩了。另:最好在chrome下驗證,firefox有些卡頓。

總結

? ? ? ? js事件循環規律可大致總結為如下:

? ? ? ? 1,js中有三個任務隊列:主任務隊列,job queue,message queue;

? ? ? ? 2,它們的優先級是:主任務隊列 > job queue > message queue;

? ? ? ? 3,每當要執行下一個任務前(或者一個任務完成后),js會根據優先級詢問各個任務隊列是否為空,一旦遇到非空任務隊列時則取其第一個任務執行。

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