同步的任務沒有優先級之分，異步執行有優先級，先執行微任務（microtask隊列），再執行宏任務（macrotask隊列），同級別按順序執行
不論是面試求職，還是日常開發工作，我們經常會遇到這樣的情況：給定的幾行代碼，我們需要知道其輸出內容和順序。因為JavaScript是一門單線程語言，所以我們可以得出結論：
JavaScript是按照語句出現的順序執行的
所以我們以為JS都是這樣的：
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') }); new Promise(function(resolve){ console.log('馬上執行for循環'); for(var i = 0; i < 10000; i++){ i == 99 && resolve(); } }).then(function(){ console.log('執行then函數') }); 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，我自信的寫下輸出結果：
//"定時器開始" //"馬上執行for循環" //"執行then函數" //"代碼執行結束"
去chrome上驗證下，結果完全不對，實際上是：
//"馬上執行for循環" //"代碼執行結束" //"執行then函數" //"定時器開始"
我們真的要徹底弄明白JavaScript的執行機制了。
1.關於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。所以一切JavaScript版的”多線程”都是用單線程模擬出來的，一切JavaScript多線程都是紙老虎！
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着。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着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。關於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並注冊函數。
- 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引擎中存在monitoring process進程，它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。
說了這么多文字，不如直接一段代碼更直白：
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並執行。
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。接下來我們來研究進階話題：setTimeout。
3.setTimeout函數
大名鼎鼎的setTimeout無需再多言，大家對他的第一印象就是異步可以延時執行，我們經常這么實現延時3秒執行：
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)// sleep代表一個執行需要耗時很久的函數，並不是真實的sleep函數。
乍一看其實差不多嘛，但我們把這段代碼在chrome執行一下，卻發現控制台執行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？
這時候我們需要重新理解setTimeout的定義。我們先說上述代碼是怎么執行的：
- task()進入Event Table並注冊,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，只好等着。
- sleep終於執行完了，task()終於從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，那么只能等着，導致真正的延遲時間遠遠大於3秒。
我們還經常遇到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1 console.log('先執行這里'); setTimeout(() => { console.log('執行啦') },0); //代碼2 console.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
代碼2的輸出結果是：
//先執行這里 // ... 3s later // 執行啦
關於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的標准，最低是4毫秒。有興趣的話可以自行了解。
延伸：setTimeout有最小時間間隔限制，HTML5標准為4ms，小於4ms按照4ms處理，但是每個瀏覽器實現的最小間隔都不同。
setInterval的最短間隔時間是10毫秒，也就是說，小於10毫秒的時間間隔會被調整到10毫秒
4.setInterval函數
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。對於執行順序來說，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，對於setInterval(fn,ms)來說，我們已經知道不是每過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。（即如果setInterval的回調執行時間長於指定的延遲，setInterval將無間隔的一個接一個執行）這句話請讀者仔細品味。
5.Promise與process.nextTick(callback)
傳統的定時器我們已經研究過了，接着我們探究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。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。
我們進入正題，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。
setTimeout(function() { console.log('setTimeout'); }) new Promise(function(resolve) { console.log('promise'); resolve();// 在瀏覽器里，Promise沒寫resolve，'then'是不會輸出的，這里為了方便演示人為添加執行 }).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。
執行結果：// promise // console // then // setTimeout
事件循環，宏任務，微任務的關系如圖所示：
我們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：
console.log('1'); setTimeout(function() { console.log('2'); process.nextTick(function() { console.log('3'); }) new Promise(function(resolve) { console.log('4'); resolve(); }).then(function() { console.log('5') }) }) process.nextTick(function() { console.log('6'); }) new Promise(function(resolve) { console.log('7'); resolve(); }).then(function() { console.log('8') }) setTimeout(function() { console.log('9'); process.nextTick(function() { console.log('10'); }) new Promise(function(resolve) { console.log('11'); resolve(); }).then(function() { console.log('12') }) })
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。
上表是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。
-
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。
-
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。（瀏覽器環境）
(請注意，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)
總之:setTimeout，setInterval產生的是宏任務，promise的then,process.nextTick產生的是微任務。
延伸:在node環境下測試結果為1，7，6，8，2，4，9，11，3，10，5，12。（node端）
結果差異分析：”一次事件循環只執行一次宏任務(task), 然后執行多個微任務(microtask)”,這是文中瀏覽器環境下輸出結果的依據。而這個規則不適用於node。
因為node的event loop是分階段的，有timers，poll，check等等。其中timer階段指定setTimeout()和setInterval()所設定的時間，poll()階段執行已經達到對應時間的timer回調，也就是setTimeout和setInterval。此階段不但會執行上述兩個函數的回調，也會清空poll隊列的事件，導致示例代碼中兩個setTimeout宏任務中間並沒有微任務執行，從而使2，4后輸出的是9而不是3。
總而言之，node的event loop和瀏覽器端的event loop從規范上就存在差異，故輸出順序也會存在差異，同理這與優先級並無關系。
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（很重要！）。
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. 最后的最后
JavaScript是一門單線程語言
Event Loop是JavaScript的執行機制