一篇文章和一道面試題
最近，有篇名為 《8張圖幫你一步步看清 async/await 和 promise 的執行順序》 的文章引起了我的關注。
作者用一道2017年「今日頭條」的前端面試題為引子，分步講解了最終結果的執行原因。其中涉及到了不少概念，比如非同步的執行順序，巨集任務，微任務等等，同時作者限定了執行範圍，以瀏覽器的 event loop 機制為準。下面是原題的程式碼：
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');
複製程式碼緊接著，作者先給出了答案。並希望讀者先行自我測試。
script start
async1 start
async2
promise1
script end
promise2
async1 end
setTimeout
複製程式碼我在看這道題的時候，先按照自己的理解寫出了結果。
script start
async1 start
async2
promise1
script end
async1 end
promise2
setTimeout
複製程式碼一些重要的概念
這裡需要先簡單地說一些 event loop 的概念。
- Javascript是單執行緒的，所有的同步任務都會在主執行緒中執行。
- 主執行緒之外，還有一個任務佇列。每當一個非同步任務有結果了，就往任務佇列裡塞一個事件。
- 當主執行緒中的任務，都執行完之後，系統會 “依次” 讀取任務佇列裡的事件。與之相對應的非同步任務進入主執行緒，開始執行。
- 非同步任務之間，會存在差異，所以它們執行的優先順序也會有區別。大致分為 微任務（micro task，如：Promise、MutaionObserver等）和巨集任務（macro task，如：setTimeout、setInterval、I/O等）。同一次事件迴圈中，微任務永遠在巨集任務之前執行。
- 主執行緒會不斷重複上面的步驟，直到執行完所有任務。
另外，還有 async/await 的概念。
- async 函式，可以理解為是Generator 函式的語法糖。
- 它建立在promise之上，總是與await一起使用的。
- await會返回一個Promise 物件，或者一個表示式的值。
- 其目的是為了讓非同步操作更優雅，能像同步一樣地書寫。
我的理解
再說說我對這道題的理解。
- 首先，從console的數量上看，會輸出8行結果。
- 再瞟了一眼程式碼，看到了setTimeout，於是，默默地把它填入第8行。
- 在setTimeout附近，看到了 console.log( 'script start' ) 和 async1()，可以確認它們是同步任務，會先在主執行緒中執行。所以，妥妥地在第1行填入 script start，第2行填入async1方法中的第一行 async1 start。
- 接下來，遇到了await。從字面意思理解，讓我們等等。需要等待async2()函式的返回，同時會阻塞後面的程式碼。所以，第3行填入 async2。
- 講道理，await都執行完了，該輪到console.log( 'async1 end' )的輸出了。但是，別忘了下面還有個Promise，有一點需要注意的是：當 new 一個 Promise的時候，其 resolve 方法中的程式碼會立即執行。如果不是 async1()的 await 橫插一槓，promise1 可以排得更前面。所以，現在第4行填入 promise1。
- 再接下來，同步任務 console.log( 'script end' ) 執行。第5行填入 script end。
- 還有第6和第7行，未填。回顧一下上面提到 async/await 的概念，其目的是為了讓非同步能像同步一樣地書寫。那麼，我認為 console.log( 'async1 end' ) 就是個同步任務。所以，第6行填入async1 end。
- 最後，順理成章地在第7行填入 promise2。
與作者答案的不同
回過頭對比與作者的答案，發現第6和第7行的順序有問題。
再耐心地往下看文章，反覆地看了幾遍 async1 end 和 promise2 誰先誰後，還是無法理解為何在chrome瀏覽器中，promise2 會先於 async1 end 輸出。
然後，看到評論區，發現也有人提出了相同的疑惑。@rhinel提出，在他的72.0.3622.0（正式版本）dev（64 位）的chrome中，跑出來的結果是 async1 end 在 promise2 之前。
隨即我想到了一種可能，JS的規範可能會在未來有變化。於是，我用自己的react工程試了一下（工程中的babel-loader版本為7.1.5。.babelrc的presets設定了stage-3），結果與我的理解一致。當前的最新版本 chromeV71，在這裡的執行順序上，的確存在有問題。
於是，我也在評論區給作者留了言，進行了討論。@rhinel最後也證實，其實最近才釋出通過了這個順序的改進方案，這篇 《Faster async functions and promises》 詳細解釋了這個改進，以及實現效果。不久之後，作者也在他文章的最後，補充了我們討論的結果，供讀者參考。
總結
最後，我想說的是，本文雖然只是由一道面試題引申出的，對瀏覽器執行順序的思考、討論與驗證的過程。但正是因為有了這些過程，才讓更多的思想得以碰撞，概念進一步得以理解，規範得以明瞭。
有機會的話，希望能有與更多的同道，多多交流。
PS：歡迎關注我的公眾號 “超哥前端小棧”，交流更多的想法與技術。
