面试必问的异步顺序问题,用 Performance 轻松理清
The following article is from 神光的编程秘籍 Author 神说要有光
异步代码的执行顺序是前端面试必问的面试题,它主要考察对 Event Loop、宏微任务以及它们执行顺序的理解。
这类问题新手比较容易困惑,老手一不注意也容易掉坑里。
那理清这类问题,有没有什么好的办法呢?
还真有,就是通过 Performance 工具。
Performance 是 Chrome DevTools 内置的用来分析代码执行耗时的工具,它会记录每个函数、每个宏微任务的耗时,并且会把超过 50ms 的长任务标红,这样开发者就可以针对性的优化。
比如这就是一个长任务:
优化 js 运行性能的目标就是消除它。
但是今天我们不是用它来分析代码性能,而是用它来看宏微任务的执行情况。
我们准备这样一段代码:
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<body>
<script>
Promise.resolve().then(() => {
console.log('promise1');
const timer2 = setTimeout(() => {
console.log('timer2');
}, 0);
});
const timer1 = setTimeout(() => {
console.log('timer1');
Promise.resolve().then(() => {
console.log('promise2');
});
}, 0);
console.log('start');
</script>
</body>
</html>
很常见的 Promise、setTimeout 混合的代码。
不着急分析它的执行顺序,我们用 performance 工具来看下。
用 npx http-server . 跑一个静态服务器
然后浏览器访问。
这里要用无痕模式来跑,不然插件啥的也是在同一个 Event Loop 运行,会影响分析结果。
点击 reload,录制几秒:
Main 的部分就是主线程,向下拖动放大就可以看到代码执行情况也就是 Event Loop 的详情。
你可能首先会注意到这些一个个很细的 task:
放大可以看到是渲染的 repaint:
或者是 reflow 和 repaint:
也就是重新计算样式和重新渲染的过程,这些是宏任务。
再往前,可以看到 parse html 的那个 task:
这就是我们的 js 代码执行的部分了。
还是可以看出是先执行了一些匿名代码,然后再执行的所有微任务,里面还有一些匿名代码。
怎么能让它更清晰一些呢?
首先,现在显示太细了,火焰图的宽细代表了耗时,所以我们可以加点耗时逻辑。
比如这样:
再重新录制一下,就这样了:
现在是不是就明显多了。
可以看到是执行了一个匿名函数,然后执行了所有微任务。
之后 timer 触发了一个宏任务,执行了一些匿名函数,然后执行所有微任务。
后面还有一个 timer 的宏任务。
虽然流程是看清了,但是匿名这块还是比较难受。
倒是可以点击查看详情,然后定位到对应的代码:
但还是不够直观。
那我们就加上一些有名字的函数吧。
就是这样,换成有名字的函数:
然后再分析:
现在是不是就很清楚了。
然后再看下最开始这段代码:
Promise.resolve().then(() => {
console.log('promise1');
const timer2 = setTimeout(() => {
console.log('timer2');
}, 0);
});
const timer1 = setTimeout(() => {
console.log('timer1');
Promise.resolve().then(() => {
console.log('promise2');
});
}, 0);
console.log('start');
对照着 performance 分析出来的结果,就很容易理清宏微任务执行顺序了:
先执行同步代码,打印 start。
然后执行 Promise.then 微任务,打印 promise1。
再打印的是 timer1,因为那个 setTimeout 是在之前被放入任务队列的。
执行完 timer1 的宏任务再执行了 promise2 的微任务。
最后执行了 timer2 的宏任务。
这样我们就通过 Performance 看到了真实的宏微任务的划分以及执行顺序。
当然,微任务不只是 Promise.then,比如 MutationOberser 也是:
MutationObserver 是监听 dom 变化的,比如属性、子节点等:
试一下:
可以看到,MutationObserver 确实是微任务。
有的同学一直有疑惑,setTimeout 是宏任务我们知道,那 requestAnimationFrame 呢?
把 setTimeout 换成 rAF:
可以看到,rAF 也是宏任务:
全部测试代码:
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<body>
<script>
function calc() {
let a = 0;
for (let i = 0; i < 1000000; i++) {
a += i;
}
}
function printPromise1() {
console.log('promise1');
calc();
}
function printpromise2() {
console.log('promise2');
calc();
}
function printtimer1() {
console.log('timer1');
calc();
}
function printtimer2() {
console.log('timer2');
calc();
}
function printstart() {
console.log('start');
calc();
}
function printMutation() {
console.log('mutation');
calc();
}
Promise.resolve().then(() => {
printPromise1();
const timer2 = setTimeout(() => {
printtimer2();
}, 0);
});
const timer1 = setTimeout(() => {
printtimer1();
Promise.resolve().then(() => {
printpromise2();
});
}, 0);
new MutationObserver(function () {
printMutation();
}).observe(document.body, {
type: 'attribute',
attributeFilter: ['aaa'],
});
document.body.setAttribute('aaa', 'guang');
printstart();
</script>
</body>
</html>
总结
异步代码执行顺序是前端面试必问的问题,这类问题可以通过 Performance 工具来轻松理清。
通过 Performance 工具可以看到代码执行的 Event Loop,包括宏微任务、执行时间等。
可以看到渲染、setTimeout、requestAnimationFrame 等是宏任务。Promise.then、MutationObserver 是微任务。
这些都是我们自己证实过的。
当你对某段代码的宏微任务执行顺序有疑惑,不妨就试试 Performance 工具吧,在分析宏微任务方面可以说是神器了。
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