JavaScript 事件循環 —— 微任務 Microtask
微任務(Microtask)
Promise 的處理程序(handlers).then、.catch 和 .finally 都是異步的。
即便一個 promise 立即被 resolve，.then、.catch 和 .finally 下面 的代碼也會在這些處理程序(handler)之前被執行。
示例代碼如下：
- let promise = Promise.resolve();
- promise.then(() => alert("promise done!"));
- alert("code finished"); // 這個 alert 先顯示
如果你運行它，你會首先看到 code finished，然后才是 promise done。
這很奇怪，因為這個 promise 肯定是一開始就完成的。
為什么 .then 會在之后才被觸發?這是怎么回事?
微任務隊列(Microtask queue)
異步任務需要適當的管理。為此，ECMA 標準規定了一個內部隊列 PromiseJobs，通常被稱為“微任務隊列(microtask queue)”(V8 術語)。
如 規范[1] 中所述：
- 隊列(queue)是先進先出的：首先進入隊列的任務會首先運行。
- 只有在 JavaScript 引擎中沒有其它任務在運行時，才開始執行任務隊列中的任務。
或者，簡單地說，當一個 promise 準備就緒時，它的 .then/catch/finally 處理程序(handler)就會被放入隊列中：但是它們不會立即被執行。當 JavaScript 引擎執行完當前的代碼，它會從隊列中獲取任務并執行它。
這就是為什么在上面那個示例中 "code finished" 會先顯示。
Promise 的處理程序(handler)總是會經過這個內部隊列。
如果有一個包含多個 .then/catch/finally 的鏈，那么它們中的每一個都是異步執行的。也就是說，它會首先進入隊列，然后在當前代碼執行完成并且先前排隊的處理程序(handler)都完成時才會被執行。
如果執行順序對我們很重要該怎么辦?我們怎么才能讓 code finished 在 promise done 之后運行呢?
很簡單，只需要像下面這樣使用 .then 將其放入隊列：
- Promise.resolve()
- .then(() => alert("promise done!"))
- .then(() => alert("code finished"));
現在代碼就是按照預期執行的。
未處理的 rejection
還記得 使用 promise 進行錯誤處理[2] 一章中的 unhandledrejection 事件嗎?
現在，我們可以確切地看到 JavaScript 是如何發現未處理的 rejection 的。
如果一個 promise 的 error 未被在微任務隊列的末尾進行處理，則會出現“未處理的 rejection”。
正常來說，如果我們預期可能會發生錯誤，我們會在 promise 鏈上添加 .catch 來處理 error：
- let promise = Promise.reject(new Error("Promise Failed!"));
- promise.catch(err => alert('caught'));
- // 不會運行：error 已經被處理
- window.addEventListener('unhandledrejection', event => alert(event.reason));
但是如果我們忘記添加 .catch，那么，微任務隊列清空后，JavaScript 引擎會觸發下面這事件：
- let promise = Promise.reject(new Error("Promise Failed!"));
- // Promise Failed!
- window.addEventListener('unhandledrejection', event => alert(event.reason));
如果我們遲一點再處理這個 error 會怎樣?例如：
- let promise = Promise.reject(new Error("Promise Failed!"));
- setTimeout(() => promise.catch(err => alert('caught')), 1000);
- // Error: Promise Failed!
- window.addEventListener('unhandledrejection', event => alert(event.reason));
現在，如果我們運行上面這段代碼，我們會先看到 Promise Failed!，然后才是 caught。
如果我們并不了解微任務隊列，我們可能會想：“為什么 unhandledrejection 處理程序(handler)會運行?我們已經捕獲(catch)并處理了 error!”
但是現在我們知道了，當微任務隊列中的任務都完成時，才會生成 unhandledrejection：引擎會檢查 promise，如果 promise 中的任意一個出現 "rejected" 狀態，unhandledrejection 事件就會被觸發。
在上面這個例子中，被添加到 setTimeout 中的 .catch 也會被觸發。只是會在 unhandledrejection 事件出現之后才會被觸發，所以它并沒有改變什么(沒有發揮作用)。
總結
Promise 處理始終是異步的，因為所有 promise 行為都會通過內部的 "promise jobs" 隊列，也被稱為“微任務隊列”(V8 術語)。
因此，.then/catch/finally 處理程序(handler)總是在當前代碼完成后才會被調用。
如果我們需要確保一段代碼在 .then/catch/finally 之后被執行，我們可以將它添加到鏈式調用的 .then 中。
在大多數 JavaScript 引擎中(包括瀏覽器和 Node.js)，微任務(microtask)的概念與“事件循環(event loop)”和“宏任務(macrotasks)”緊密相關。由于這些概念跟 promise 沒有直接關系，所以我們將在 圖解 JavaScript 事件循環：微任務和宏任務 一文中對它們進行介紹。
現代 JavaScript 教程：開源的現代 JavaScript 從入門到進階的優質教程。React 官方文檔推薦，與 MDN 并列的 JavaScript 學習教程[3]。
在線免費閱讀：https://zh.javascript.info
參考資料
[1]規范: https://tc39.github.io/ecma262/#sec-jobs-and-job-queues[2]使用 promise 進行錯誤處理: https://zh.javascript.info/promise-error-handling[3]React 官方文檔推薦，與 MDN 并列的 JavaScript 學習教程: https://zh-hans.reactjs.org/docs/getting-started.html#javascript-resources
