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微任務(wù)(Microtask)

Promise 的處理程序(handlers).then、.catch 和 .finally 都是異步的。

即便一個(gè) promise 立即被 resolve，.then、.catch 和 .finally 下面 的代碼也會(huì)在這些處理程序(handler)之前被執(zhí)行。

示例代碼如下：

let promise = Promise.resolve(); 
 
promise.then(() => alert("promise done!")); 
 
alert("code finished"); // 這個(gè) alert 先顯示 

如果你運(yùn)行它，你會(huì)首先看到 code finished，然后才是 promise done。

這很奇怪，因?yàn)檫@個(gè) promise 肯定是一開(kāi)始就完成的。

為什么 .then 會(huì)在之后才被觸發(fā)?這是怎么回事?

微任務(wù)隊(duì)列(Microtask queue)

異步任務(wù)需要適當(dāng)?shù)墓芾?。為此，ECMA 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了一個(gè)內(nèi)部隊(duì)列 PromiseJobs，通常被稱(chēng)為“微任務(wù)隊(duì)列(microtask queue)”(V8 術(shù)語(yǔ))。

如 規(guī)范[1] 中所述：

• 隊(duì)列(queue)是先進(jìn)先出的：首先進(jìn)入隊(duì)列的任務(wù)會(huì)首先運(yùn)行。
• 只有在 JavaScript 引擎中沒(méi)有其它任務(wù)在運(yùn)行時(shí)，才開(kāi)始執(zhí)行任務(wù)隊(duì)列中的任務(wù)。

或者，簡(jiǎn)單地說(shuō)，當(dāng)一個(gè) promise 準(zhǔn)備就緒時(shí)，它的 .then/catch/finally 處理程序(handler)就會(huì)被放入隊(duì)列中：但是它們不會(huì)立即被執(zhí)行。當(dāng) JavaScript 引擎執(zhí)行完當(dāng)前的代碼，它會(huì)從隊(duì)列中獲取任務(wù)并執(zhí)行它。

這就是為什么在上面那個(gè)示例中 "code finished" 會(huì)先顯示。

Promise 的處理程序(handler)總是會(huì)經(jīng)過(guò)這個(gè)內(nèi)部隊(duì)列。

如果有一個(gè)包含多個(gè) .then/catch/finally 的鏈，那么它們中的每一個(gè)都是異步執(zhí)行的。也就是說(shuō)，它會(huì)首先進(jìn)入隊(duì)列，然后在當(dāng)前代碼執(zhí)行完成并且先前排隊(duì)的處理程序(handler)都完成時(shí)才會(huì)被執(zhí)行。

如果執(zhí)行順序?qū)ξ覀兒苤匾撛趺崔k?我們?cè)趺床拍茏?code finished 在 promise done 之后運(yùn)行呢?

很簡(jiǎn)單，只需要像下面這樣使用 .then 將其放入隊(duì)列：

Promise.resolve() 
  .then(() => alert("promise done!")) 
  .then(() => alert("code finished")); 

現(xiàn)在代碼就是按照預(yù)期執(zhí)行的。

未處理的 rejection

還記得 使用 promise 進(jìn)行錯(cuò)誤處理[2] 一章中的 unhandledrejection 事件嗎?

現(xiàn)在，我們可以確切地看到 JavaScript 是如何發(fā)現(xiàn)未處理的 rejection 的。

如果一個(gè) promise 的 error 未被在微任務(wù)隊(duì)列的末尾進(jìn)行處理，則會(huì)出現(xiàn)“未處理的 rejection”。

正常來(lái)說(shuō)，如果我們預(yù)期可能會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤，我們會(huì)在 promise 鏈上添加 .catch 來(lái)處理 error：

let promise = Promise.reject(new Error("Promise Failed!")); 
promise.catch(err => alert('caught')); 
 
// 不會(huì)運(yùn)行：error 已經(jīng)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(wù)隊(duì)列清空后，JavaScript 引擎會(huì)觸發(fā)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(diǎn)再處理這個(gè) error 會(huì)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(xiàn)在，如果我們運(yùn)行上面這段代碼，我們會(huì)先看到 Promise Failed!，然后才是 caught。

如果我們并不了解微任務(wù)隊(duì)列，我們可能會(huì)想：“為什么 unhandledrejection 處理程序(handler)會(huì)運(yùn)行?我們已經(jīng)捕獲(catch)并處理了 error!”

但是現(xiàn)在我們知道了，當(dāng)微任務(wù)隊(duì)列中的任務(wù)都完成時(shí)，才會(huì)生成 unhandledrejection：引擎會(huì)檢查 promise，如果 promise 中的任意一個(gè)出現(xiàn) "rejected" 狀態(tài)，unhandledrejection 事件就會(huì)被觸發(fā)。

在上面這個(gè)例子中，被添加到 setTimeout 中的 .catch 也會(huì)被觸發(fā)。只是會(huì)在 unhandledrejection 事件出現(xiàn)之后才會(huì)被觸發(fā)，所以它并沒(méi)有改變什么(沒(méi)有發(fā)揮作用)。

總結(jié)

Promise 處理始終是異步的，因?yàn)樗?promise 行為都會(huì)通過(guò)內(nèi)部的 "promise jobs" 隊(duì)列，也被稱(chēng)為“微任務(wù)隊(duì)列”(V8 術(shù)語(yǔ))。

因此，.then/catch/finally 處理程序(handler)總是在當(dāng)前代碼完成后才會(huì)被調(diào)用。

如果我們需要確保一段代碼在 .then/catch/finally 之后被執(zhí)行，我們可以將它添加到鏈?zhǔn)秸{(diào)用的 .then 中。

在大多數(shù) JavaScript 引擎中(包括瀏覽器和 Node.js)，微任務(wù)(microtask)的概念與“事件循環(huán)(event loop)”和“宏任務(wù)(macrotasks)”緊密相關(guān)。由于這些概念跟 promise 沒(méi)有直接關(guān)系，所以我們將在 圖解 JavaScript 事件循環(huán)：微任務(wù)和宏任務(wù) 一文中對(duì)它們進(jìn)行介紹。

現(xiàn)代 JavaScript 教程：開(kāi)源的現(xiàn)代 JavaScript 從入門(mén)到進(jìn)階的優(yōu)質(zhì)教程。React 官方文檔推薦，與 MDN 并列的 JavaScript 學(xué)習(xí)教程[3]。

在線(xiàn)免費(fèi)閱讀：https://zh.javascript.info

參考資料

[1]規(guī)范: https://tc39.github.io/ecma262/#sec-jobs-and-job-queues[2]使用 promise 進(jìn)行錯(cuò)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(xué)習(xí)教程: https://zh-hans.reactjs.org/docs/getting-started.html#javascript-resources