✊不积跬步，无以至千里；不积小流，无以成江海。

基本概念

在 JavaScript 中，任务队列（task queue）和微任务队列（microtask queue）是用于管理和调度异步操作的机制。它们决定了异步任务的执行顺序。

任务队列（Task Queue） ：

任务队列（也称为宏任务队列）用于管理宏观任务（宏任务）。宏任务包括但不限于以下操作：

用户交互事件：例如点击、滚动、键盘输入等用户操作触发的事件。
定时器（Timers）：使用 setTimeout、setInterval、setImmediate 等创建的定时器任务。
网络请求与服务器响应：例如通过 AJAX、fetch 或 WebSocket 发起的网络请求和相应的回调函数。
文件操作：例如读取文件或写入文件的操作。
页面渲染（Rendering）：浏览器渲染引擎对 DOM 的布局和绘制操作。
JavaScript 脚本执行：包括全局代码、函数调用、事件处理函数等。

当异步任务完成并准备执行时，它们会被添加到任务队列中。任务队列按照先进先出（FIFO）的顺序执行任务，即先添加的任务先执行。

微任务队列（Microtask Queue） ：

微任务队列（也称为 Job 队列、Promise 队列）用于管理微观任务（微任务）。微任务包括但不限于以下操作：

Promise 的 then、catch、finally 方法：Promise 对象的状态改变时触发的回调函数。
queueMicrotask 函数：用于将一个微任务添加到微任务队列中。
MutationObserver 的回调函数：监视 DOM 变化并触发的回调函数。
一些新的 API 方法：例如 Object.observe、Promise.resolve、Promise.reject 等。

微任务队列的执行时机在任务队列之前。当 JavaScript 引擎遇到微任务时，它会将微任务添加到微任务队列中。微任务队列中的任务会在当前宏任务执行完成后立即执行，而不会等待其他宏任务。

具体的执行顺序如下：

当前的宏任务执行完成。
如果存在微任务队列，JavaScript 引擎会按照先进先出的顺序执行微任务队列中的所有任务。
当前的渲染任务完成后，浏览器会更新页面的显示。
检查是否有需要执行的新的宏任务。如果有，将下一个宏任务添加到任务队列中。
执行下一个宏任务（回到第 1 步）。

通过任务队列和微任务队列的机制，JavaScript 可以处理和调度异步操作，确保它们以正确的顺序执行。这有助于避免阻塞主线程，提高页面的响应性能。

示例

当用户点击按钮时，我们可以使用宏任务和微任务来展示一个简单的例子：

javascript 复制代码

// 宏任务 - 用户交互事件
document.querySelector('button').addEventListener('click', function() {
  console.log('宏任务 - 用户交互事件');
});

// 微任务 - Promise 的 then 方法
new Promise(function(resolve, reject) {
  console.log('微任务 - Promise');
  resolve();
}).then(function() {
  console.log('微任务 - Promise 的 then 方法');
});

console.log('主线程执行');

在上述代码中，我们使用了两个异步任务：一个是宏任务（用户交互事件），另一个是微任务（Promise 的 then 方法）。

当用户点击按钮时，宏任务队列将会添加一个任务，即用户交互事件的回调函数。当主线程执行完成后，宏任务队列中的任务会被执行，从而触发输出 '宏任务 - 用户交互事件'。

同时，我们在代码中创建了一个 Promise，并通过 then 方法添加了一个微任务。在主线程执行完毕后，会检查微任务队列并执行其中的任务。因此，微任务队列中的任务会被执行，从而触发输出 '微任务 - Promise' 和 '微任务 - Promise 的 then 方法'。

最后，主线程继续执行，在这个例子中，输出 '主线程执行'。

微任务的执行时机在宏任务之前，所以在这个例子中，微任务的输出会先于宏任务的输出。这个例子展示了宏任务和微任务在事件循环中的执行顺序。

Promise函数嵌套函数

Promise 的构造函数接受一个执行器函数，该函数有两个参数：resolve 和 reject。执行器函数在 Promise 被创建时立即执行，并且可以使用这两个参数来控制 Promise 的状态。

在示例中，我们将一个执行器函数传递给 Promise 构造函数，并在执行器函数内部使用了 resolve 参数。在执行器函数内部，我们可以执行一些异步操作（例如发起网络请求、读取文件等），并在操作完成后调用 resolve 函数来表示操作成功。

执行器函数内部的函数定义是合法的。

new Promise().then()

在这个结构中，new Promise() 表示创建一个 Promise 对象。Promise 是 JavaScript 中处理异步操作的内置对象，它代表一个异步操作的最终完成或失败，并提供了一种处理异步操作结果的方式。

.then() 是 Promise 对象的方法，用于注册在 Promise 对象成功（resolved）时要执行的回调函数。它接受一个回调函数作为参数，这个回调函数会在 Promise 对象的状态变为 resolved 时被调用。

使用 new Promise().then() 结构可以创建一个 Promise 对象，并在该对象的状态变为 resolved 时执行相应的回调函数。这种结构可以用来处理异步操作的结果，例如通过 Promise 对象来访问网络数据、读取文件等。

需要注意的是，new Promise().then() 结构只是 Promise 的一种使用方式，Promise 还提供了其他方法和语法结构，如 catch()、finally()、Promise.all() 等，用于处理 Promise 的状态和结果。这些方法使得 Promise 成为一种强大且灵活的异步编程工具。

新的调试方式

在 JavaScript 中，任务队列和微任务队列是用于处理异步操作的机制。任务队列用于处理宏观任务（宏任务），而微任务队列用于处理微观任务（微任务）。通常，宏任务包括事件处理、定时器等，而微任务包括 Promise、MutationObserver 等。

在调试 JavaScript 代码时，可以使用开发者工具提供的一些功能来查看和调试任务队列和微任务队列的执行情况。

调试工具中的任务队列和微任务队列：大多数现代浏览器的开发者工具提供了调试异步代码的功能。在调试工具的"Sources"（或类似）选项卡中，你可以查看任务队列和微任务队列的执行情况。通常有一个"Event Listener Breakpoints"（事件监听器断点）选项，你可以在其中设置断点来跟踪任务队列中的事件处理函数。另外，还有一个"Async"（异步）选项，你可以选择跟踪微任务队列的执行情况。
使用 console.log 跟踪 ：你可以在代码中使用 console.log() 输出相关信息，以便在任务队列和微任务队列执行时观察输出结果。例如，在异步操作的回调函数或 Promise 的 then() 方法中添加 console.log() 语句，以查看它们在何时执行。
使用调试工具的断点 ：你可以在异步操作的回调函数或 Promise 的 then() 方法中设置断点。当代码执行到断点时，你可以查看当前的执行状态，包括任务队列和微任务队列的情况。
使用 setTimeout 或 setImmediate 创建调试点 ：你可以使用 setTimeout 或 setImmediate 在异步代码中创建一个延迟执行的调试点。在这个延迟执行的函数中，你可以添加断点或输出相关信息，以便在执行时观察任务队列和微任务队列的状态。

不靠谱的 setTimeout

使用 setTimeout 来创建调试点是一种常见的调试技术，它可以在指定的时间间隔后执行一段代码，从而帮助我们观察和调试程序的执行过程。虽然 setTimeout 在大多数情况下是可靠的，但也存在一些注意事项和潜在的问题。

以下是一些可能导致不靠谱的 setTimeout 行为的情况：

延迟不准确 ：setTimeout 的延迟参数并不是精确的时间，而是一个最小的等待时间。在某些情况下，特别是当 JavaScript 引擎繁忙或系统资源不足时，setTimeout 的回调函数可能会被延迟执行。这意味着我们不能完全依赖 setTimeout 的延迟时间来进行精确的调试。
最小延迟限制 ：根据 HTML5 标准，setTimeout 的最小延迟时间是 4 毫秒（在某些浏览器中可能更大）。因此，如果我们尝试使用非常小的延迟值（例如 1 毫秒）来创建调试点，实际上会被自动提升到最小延迟时间。
嵌套调用和循环 ：在使用嵌套的 setTimeout 调用或循环中使用 setTimeout 时，需要小心处理。如果不正确地管理延迟时间和回调函数，可能会导致意外的结果，如延迟累积、频繁的回调执行等。
异步代码 ：setTimeout 的回调函数是在主线程执行完成后才会被调用，所以如果在回调函数中存在其他异步操作（如异步请求、定时器等），它们可能会在 setTimeout 回调函数之后执行，导致调试结果不准确。

为了避免这些问题，可以考虑使用专门为调试目的设计的调试工具，如浏览器的开发者工具中的断点和调试器，或者使用更为精确的调试方法，如 console.log、debugger 关键字等。

内存图之任务队列

在内存中，任务队列（Task Queue）是一种数据结构，用于存储待执行的任务。它是 JavaScript 引擎用于管理和调度异步任务的重要组成部分。

任务队列通常分为两种类型：宏任务队列（Macro Task Queue）和微任务队列（Micro Task Queue）。

宏任务队列（Macro Task Queue）：

宏任务队列用于存储宏任务（Macro Task），如用户交互事件、定时器回调、网络请求等。
宏任务按照添加的顺序进行执行。
当一个宏任务开始执行时，引擎会执行该宏任务的全部同步代码，然后检查微任务队列。

微任务队列（Micro Task Queue）：

微任务队列用于存储微任务（Micro Task），如 Promise 的回调函数、queueMicrotask 函数等。
微任务队列的执行时机是在宏任务执行结束后、当前宏任务进入下一个宏任务之前。
当一个宏任务执行完毕时，引擎会检查微任务队列，并依次执行其中的所有微任务，直到微任务队列为空。

下面是一个简化的内存图示例，展示了任务队列的结构和执行过程：

lua 复制代码

--------------------------
|                          |
|        宏任务队列          |
|                          |
|  [宏任务1] [宏任务2] ...   |
|                          |
 --------------------------
        |
        | 执行宏任务1
        |
 ---------------------------
|                           |
|       微任务队列            |
|                           |
|  [微任务1] [微任务2] ...    |
|                           |
 ---------------------------
        |
        | 执行微任务1
        |
 ---------------------------
|                           |
|       微任务队列            |
|                           |
|  [微任务2] ...             |
|                           |
 ---------------------------
        |
        | 执行微任务2
        |
 ---------------------------
|                           |
|       微任务队列            |
|                           |
|  ...                      |
|                           |
 ---------------------------
        |
        | 执行下一个宏任务或等待
        |

在这个示例中，首先执行一个宏任务（宏任务1），然后检查微任务队列并执行其中的微任务（微任务1）。接着执行下一个微任务（微任务2），直到微任务队列为空。最后，执行下一个宏任务（宏任务2）或等待新的宏任务加入队列。

这种任务队列的机制确保了异步任务的有序执行，并允许微任务在宏任务之间及时处理结果和状态。

微任务队列

微任务队列通常用于处理异步操作的回调函数，例如 Promise 的回调函数、queueMicrotask 函数等。

以下是关于微任务队列的一些重要点：

执行时机：微任务队列的执行时机是在宏任务执行结束后、当前宏任务进入下一个宏任务之前。也就是说，在一个宏任务执行完毕后，引擎会检查微任务队列，并依次执行其中的所有微任务，直到微任务队列为空。
优先级：微任务队列具有高优先级，也就是说，当宏任务执行完毕后，引擎会首先处理微任务队列中的所有微任务，然后再执行下一个宏任务。
任务顺序：微任务队列中的微任务按照添加的顺序执行，即先进先出（FIFO）的原则。
任务来源 ：微任务队列中的任务来自于各种异步操作的回调函数，其中包括 Promise 的 then、catch、finally 的回调函数，以及 queueMicrotask 函数等。
嵌套调用：当执行微任务的过程中，如果添加了新的微任务到微任务队列中，这些新添加的微任务会被立即执行，而不会等到当前微任务队列执行完毕。

示例代码片段：

javascript 复制代码

console.log('Start');

Promise.resolve().then(() => {
  console.log('Microtask 1');
});

Promise.resolve().then(() => {
  console.log('Microtask 2');
});

console.log('End');

在这个示例中，Start 和 End 是宏任务的同步代码，而 Microtask 1 和 Microtask 2 则是微任务的回调函数。当执行到这段代码时，会按照下面的顺序输出结果：

sql 复制代码

Start
End
Microtask 1
Microtask 2

这是因为微任务队列中的微任务会在宏任务执行结束后立即执行，保证了它们的顺序性。

Javascript高级-任务队列与微任务队列