javascript是按照語句出現的順序執行的。

js是一行一行執行的：

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('馬上執行for循環啦'); for(var i = 0; i < 10000; i++){ i == 99 && resolve(); }}).then(function(){ console.log('執行then函數啦')});console.log('代碼執行結束');

依照js是按照語句出現的順序執行這個理念，應該是這樣才對：

//"定時器開始啦"//"馬上執行for循環啦"//"執行then函數啦"//"代碼執行結束"

為什么會這樣呢？

1.關于javascript

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。

2.javascript事件循環

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務，同理js任務也要一個一個順序執行。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

當我們打開網站時，網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行機制，所以我們用導圖來說明：

導圖要表達的內容用文字來表述的話：

• 同步和異步任務分別進入不同的執行"場所"，同步的進入主線程，異步的進入Event Table并注冊函數。
• 當指定的事情完成時，Event Table會將這個函數移入Event Queue。
• 主線程內的任務執行完畢為空，會去Event Queue讀取對應的函數，進入主線程執行。
• 上述過程會不斷重復，也就是常說的Event Loop(事件循環)。

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

舉個例子：

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

上面是一段簡易的ajax請求代碼：

• ajax是異步，進入Event Table，注冊回調函數success。
• 執行console.log('代碼執行結束')。
• ajax事件完成，回調函數success進入Event Queue。
• 主線程從Event Queue讀取回調函數success并執行。

相信通過上面的文字和代碼，你已經對js的執行順序有了初步了解。

3.setTimeout

第一印象就是異步可以延時執行，經常這么實現延時3秒執行：

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

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

先看一個例子：

setTimeout(() => { task();},3000)console.log('執行console');

根據前面我們的結論，setTimeout是異步的，應該先執行console.log這個同步任務，所以我們的結論是：

//執行console//task()

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，但把這段代碼在chrome執行一下，卻發現控制臺執行task()需要的時間遠遠超過3秒，說好的延時三秒，為啥現在需要這么長時間啊？

這時候需要重新理解setTimeout的定義。先說上述代碼是怎么執行的：

• task()進入Event Table并注冊,計時開始。
• 執行sleep函數，很慢，非常慢，計時仍在繼續。
• 3秒到了，計時事件timeout完成，task()進入Event Queue，但是sleep也太慢了吧，還沒執行完，只好等著。
• sleep終于執行完了，task()終于從Event Queue進入了主線程執行。

上述的流程走完，我們知道setTimeout這個函數，是經過指定時間后，把要執行的任務(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。

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

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行，意思就是不用再等多少秒了，只要主線程執行棧內的同步任務全部執行完成，棧為空就馬上執行。舉例說明：

//代碼1console.log('先執行這里');setTimeout(() => { console.log('執行啦')},0);//代碼2console.log('先執行這里');setTimeout(() => { console.log('執行啦')},3000);

代碼1的輸出結果是：

//先執行這里//執行啦復制代碼

代碼2的輸出結果是：

//先執行這里// ... 3s later// 執行啦復制代碼

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HTML的標準，最低是4毫秒。

4.setInterval

上面說完了setTimeout，當然不能錯過它的孿生兄弟setInterval。他倆差不多，只不過后者是循環的執行。對于執行順序來說，setInterval會每隔指定的時間將注冊的函數置入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，不是每過ms秒會執行一次fn，而是每過ms秒，會有fn進入Event Queue。一旦setInterval的回調函數fn執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。因此往往需要對對定時器清空 timer = null ，避免疊加的出現。

5.Promise與process.nextTick(callback)

接下來探究Promise與process.nextTick(callback)的表現。

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：http://es6.ruanyifeng.com/#docs/promise；而process.nextTick(callback)類似node.js版的"setTimeout"，在事件循環的下一次循環中調用 callback 回調函數。

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。

事件循環的順序，決定js代碼的執行順序。進入整體代碼(宏任務)后，開始第一次循環。接著執行所有的微任務。然后再次從宏任務開始，找到其中一個任務隊列執行完畢，再執行所有的微任務。聽起來有點繞，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，那么將其回調函數注冊后分發到宏任務Event Queue。(注冊過程與上同，下文不再描述)
• 接下來遇到了Promise，new Promise立即執行，then函數分發到微任務Event Queue。
• 遇到console.log()，立即執行。
• 好啦，整體代碼script作為第一個宏任務執行結束，看看有哪些微任務？我們發現了then在微任務Event Queue里面，執行。
• ok，第一輪事件循環結束了，我們開始第二輪循環，當然要從宏任務Event Queue開始。我們發現了宏任務Event Queue中setTimeout對應的回調函數，立即執行。
• 結束。

事件循環，宏任務，微任務的關系如圖所示：

來分析一段較復雜的代碼，看看是否真的掌握了js的執行機制：

第一輪事件循環流程分析如下：

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，其回調函數被分發到宏任務Event Queue中。我們暫且記為setTimeout1。

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

遇到Promise，new Promise直接執行，輸出7。then被分發到微任務Event Queue中。我們記為then1。

又遇到了setTimeout，其回調函數被分發到宏任務Event Queue中，我們記為setTimeout2。

宏任務Event Queue，微任務Event Queue ， setTimeout1， process1， setTimeout2， then1 ， 第一輪事件循環宏任務結束時各Event Queue的情況，此時已經輸出了1和7。

我們發現了process1和then1兩個微任務。

執行process1,輸出6。

執行then1，輸出8。

好了，第一輪事件循環正式結束，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()，同樣將其分發到微任務Event Queue中，記為process2。new Promise立即執行輸出4，then也分發到微任務Event Queue中，記為then2。

宏任務Event Queue ，微任務Event Queue ， setTimeout2 ，process2 ， then2， 第二輪事件循環宏任務結束，我們發現有process2和then2兩個微任務可以執行。

輸出3。

輸出5。

第二輪事件循環結束，第二輪輸出2，4，3，5。

---

第三輪事件循環開始，此時只剩setTimeout2了，執行。

直接輸出9。

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

直接執行new Promise，輸出11。

將then分發到微任務Event Queue中，記為then3。

宏任務Event Queue ，微任務Event Queue ， process3 ， then3 ， 第三輪事件循環宏任務執行結束，執行兩個微任務process3和then3。

輸出10。

輸出12。

第三輪事件循環結束，第三輪輸出9，11，10，12。

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

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

6.寫在最后

(1)js的異步

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。

(2)事件循環Event Loop

事件循環是js實現異步的一種方法，也是js的執行機制。

(3)javascript的執行和運行

執行和運行有很大的區別，javascript在不同的環境下，比如node，瀏覽器，Ringo等等，執行方式是不同的。而運行大多指javascript解析引擎，是統一的。

(4)setImmediate

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

(5)最后

• javascript是一門單線程語言
• Event Loop是javascript的執行機制

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的javascript等待异步线程完成_前端：什么是单线程，同步，异步？彻底弄懂 JavaScript 执行机制...的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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