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JavaScript 主线程与异步队列执行顺序详解

JavaScript 是单线程语言，通过事件循环（Event Loop）机制来处理同步和异步任务。以下是主线程与异步队列的执行顺序解析：

1. 执行顺序基本原则

console.log('1. 主线程同步任务');setTimeout(() => {console.log('6. 宏任务队列 - setTimeout');
}, 0);Promise.resolve().then(() => {console.log('4. 微任务队列 - Promise');
});console.log('2. 主线程同步任务');queueMicrotask(() => {console.log('5. 微任务队列 - queueMicrotask');
});console.log('3. 主线程同步任务');// 输出顺序：
// 1. 主线程同步任务
// 2. 主线程同步任务
// 3. 主线程同步任务
// 4. 微任务队列 - Promise
// 5. 微任务队列 - queueMicrotask
// 6. 宏任务队列 - setTimeout

2. 执行顺序详细机制

执行栈（Call Stack）

• 同步代码立即执行
• 函数调用形成栈帧

任务队列（Task Queue）

1. 微任务队列（Microtask Queue）：

   • Promise 回调（then/catch/finally）
   • queueMicrotask()
   • MutationObserver（浏览器）
   • process.nextTick（Node.js）

2. 宏任务队列（Macrotask Queue）：

   • setTimeout/setInterval
   • I/O 操作
   • UI 渲染（浏览器）
   • setImmediate（Node.js）
   • requestAnimationFrame（浏览器）

3. 完整事件循环流程

1. 执行当前同步代码（主线程）
2. 执行完所有同步代码后，检查微任务队列
   • 执行所有微任务（直到队列为空）
3. 如有需要，进行UI渲染（浏览器环境）
4. 从宏任务队列取出一个任务执行
5. 重复上述过程（事件循环）

4. 复杂示例分析

console.log('脚本开始');setTimeout(() => {console.log('setTimeout1');Promise.resolve().then(() => {console.log('Promise in setTimeout1');});
}, 0);setTimeout(() => {console.log('setTimeout2');
}, 0);Promise.resolve().then(() => {console.log('Promise1');Promise.resolve().then(() => {console.log('Promise in Promise1');});
});Promise.resolve().then(() => {console.log('Promise2');
});console.log('脚本结束');/* 输出顺序：脚本开始脚本结束Promise1Promise2Promise in Promise1setTimeout1Promise in setTimeout1setTimeout2
*/

5. Node.js 与浏览器的差异

环境	微任务优先级	宏任务优先级顺序
浏览器	Promise > MutationObserver	动画帧 > I/O > 定时器 > UI渲染
Node.js	process.nextTick > Promise	setImmediate > setTimeout/setInterval

6. 实践建议

1. 长时间运行的微任务会阻塞渲染和宏任务执行

   // 避免这种情况
   Promise.resolve().then(() => {while(true) { /* 无限循环 */ }
   });
   

2. 合理分配任务类型：

   • 高优先级任务：使用微任务
   • 低优先级任务：使用宏任务

3. 避免嵌套太深：

   // 不易维护的深层嵌套
   setTimeout(() => {Promise.resolve().then(() => {setTimeout(() => {// ...}, 0);});
   }, 0);
   

理解这些执行顺序规则对于调试异步代码、优化性能和避免竞态条件至关重要。