第四题：关于异步问题的笔试题_async function async1(){ console.log('1'); await a

这是一道涉及事件循环的笔试题：

题目：

async function async1() {
    console.log('async1 start');
    await async2();
    console.log('async1 end');
}

async function async2() {
console.log('async2');
}

console.log('script start');

setTimeout(function() {
    console.log('setTimeout');
}, 0)

async1();

new Promise(function(resolve) {
    console.log('promise1');
    resolve();
}).then(function() {
    console.log('promise2');
});

console.log('script end');

//  script start
//  async1 start
//  async2
//  promise1
//  script end'
//  async1 end
//  promise2
//  setTimeout
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在分析这道题前先说说几个知识点：

任务队列

• JS分为同步任务和异步任务
• 同步任务都在主线程上执行，形成一个执行栈
• 主线程之外，事件触发线程管理的一个任务队列
• 一旦执行栈中的所有同步任务执行完毕，系统就会读取任务队列，将可运行的异步任务添加到可执行栈中，开始执行

宏任务

（macro）task（又称为宏任务），可以理解是每次执行栈执行的代码就是一个宏任务。

浏览器为了能够使得JS内部（macro）task与DOM任务能够有序的执行，会在一个（macro）task执行结束之后，在下一个（macro）task执行开始前，对页面进行重新渲染：

    （macro）task -> 渲染 -> (macro) task ...
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(macro)task主要包括：

• script（整体代码）
• setTimeout
• setInterval
• I/O
• UI事件
• postMessage
• MessageChannel
• setImmediate（Node.js环境）

微任务

microtask（又称为微任务），可以理解是在当前task执行结束后立即执行的任务。也就是在当前task任务后，在下一个task之前，在渲染之前。

在某个宏任务执行之后，就会将在它执行期间产生的所有微任务都执行完毕。

microtask主要包括：

• Promise.then
• MutaionObserver
• process.nextTick(Node.js环境)

运行机制

在事件循环中，每进行一次循环操作称为 tick，每一次 tick 的任务处理模型是比较复杂的，但关键步骤如下：

• 执行一个宏任务（栈中没有就从事件队列中获取）
• 执行过程中如果遇到微任务，就将它添加到微任务的任务队列中
• 宏任务执行完毕后，立即执行当前微任务队列中的所有微任务（依次执行）
• 当前宏任务执行完毕，开始检查渲染，然后GUI线程接管渲染
• 渲染完毕后，JS线程继续接管，开始下一个宏任务（从事件队列中获取）

流程图如下：

Promise和aysnc中的立即执行

Promise中的异步体现在then和catch中，所以写在Promise中的代码是被当做同步任务立即执行的。

在async/await中，在出现await之前，其中的代码也是立即执行，在出现await时发生了什么？

await是一个让出线程的标志。await后面紧跟着的表达式会先执行，将接着await下面的代码加到micromask中，然后就会跳出整个 async函数执行后面的代码。

由于因为async await 本身就是promise+generator的语法糖。所以await后面的代码是microtask。所以对于本题中的：

    async function async1() {
        console.log('async1 start');
        await async2();
        console.log('async1 end');
    }

    等价于：

    async function async1() {
         console.log('async1 start');
         Promise.reselve(async2().then(() => {
             console.log('async1 end');
         }))
    }
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回到本题

了解上面的知识点后，对于本题就很简单了：

• 首先进入第一个宏任务（script整体代码），遇到同步任务直接执行，即输出 ‘script start’

• 遇到setTimeout将其放到宏任务队列

• 遇到async1()，将async1函数里面的同步任务直接执行，输出‘async1 start’，然后将await紧跟着的表达式执行，执行async2()，输出‘async2’，最后将await后面的代码加入到微任务队列，跳出函数async1,执行下面的代码

• 遇到Promise，将里面的同步任务立即执行，输出‘promise1’，将then后面的代码加入到微任务队列.

• 最后立即执行console.log(‘script end’)，输出‘script end’。

• 到此，第一个宏任务结束，紧接着执行这一轮的微任务，依次执行微任务队列，输出‘async1 end’，再输出‘promise2’

• 微任务执行完毕，接着执行下一个宏任务，这里只有setTimeout，执行它，输出‘setTimeout’

• 结束流程

  变式一

    async function async1() {
        console.log('async1 start');
        await async2();
        console.log('async1 end');
    }
    async function async2() {
        //async2做出如下更改：
        new Promise(function(resolve) {
        console.log('promise1');
        resolve();
    }).then(function() {
        console.log('promise2');
    });
    }
    console.log('script start');
  
    setTimeout(function() {
        console.log('setTimeout');
    }, 0)
  
    async1();
  
    new Promise(function(resolve) {
        console.log('promise3');
        resolve();
    }).then(function() {
        console.log('promise4');
    });
  
    console.log('script end');
  
    // script start
    // async1 start
    // promise1
    // promise3
    // script end
    // promise2
    // async1 end
    // promise4
    // setTimeout
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变式二

    async function async1() {
        console.log('async1 start');
        await async2();
        //更改如下：
        setTimeout(function() {
        console.log(' setTimeout1') // 第三个宏任务
    },0)
    }

    async function async2() {
        //更改如下：
        setTimeout(function() {
	    console.log('setTimeout2')
    },0)                // 第二个宏任务
    }

    console.log('script start');

    setTimeout(function() {
        console.log('setTimeout3');
    }, 0)   // 第一个宏任务

    async1();

    new Promise(function(resolve) {
        console.log('promise1');
        resolve();
    }).then(function() {
        console.log('promise2');
    });

    console.log('script end');

    //  script start
    //  async1 start
    //  promise1
    //  script end
    //  promise2
    // setTimeout3
    // setTimeout2
    // setTimeout1
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变式三

    async function a1 () {
        console.log('a1 start');
        await a2();
        console.log('a1 end');// 第二个微任务
    }
    async function a2 () {
        console.log('a2');
    }

    console.log('script start');

    setTimeout(() => {
        console.log('setTimeout')
    }, 0) // 第一个宏任务

    Promise.resolve().then(() => {
        console.log('promise1');
    }) // 第一个微任务

    a1();

    let promise2 = new Promise((resolve) => {
        resolve('promise2.then')
        console.log('promise2')
    })

    promise2.then((res) => {
        console.log(res)// 第三个微任务
        Promise.resolve().then(() => {
            console.log('promise3')//第4个微任务
        })
    })

    console.log('script end')
    // script start
    // a1 start
    // a2
    // promise2
    // script end
    // promise1
    // a1 end
    // promise2.then
    // promise3
    // setTimeout
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