8张图帮你一步步看清 async/await 和 promise 的执行顺序

摘要：第部分画图一步步看清宏任务微任务的执行过程我们以开篇的经典面试题为例，分析这个例子中的宏任务和微任务。注意这里只是把推入微任务队列，并没有执行。执行结束，才能继续执行后面的代码如图此时当前宏任务都执行完了，要处理微任务队列里的代码。

为什么写这篇文章？

测试一下自己有没有必要看

需要具备的前置基础知识

主要内容

对于async await的理解

画图一步步看清宏任务、微任务的执行过程

说实话，关于js的异步执行顺序，宏任务、微任务这些，或者async/await这些慨念已经有非常多的文章写了。

但是怎么说呢，简单来说，业务中很少用async，不太懂async呢，

研究了一天，感觉懂了，所手痒想写一篇 ，哈哈

毕竟自己学会的知识，如果连表达清楚都做不到，怎么能指望自己用好它呢？

所以我写这个的文章，主要还是交流学习，如果您已经清楚了eventloop/async/await/promise这些东西呢，可以 break 啦

有说的不对的地方，欢迎留言讨论，

那么还是先通过一道题自我检测一下，是否有必要继续看下去把。

其实呢，这是去年一道烂大街的「今日头条」的面试题 。

我觉得这道题的关键，不仅是说出正确的打印顺序，更重要的能否说清楚每一个步骤，为什么这样执行。

    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" )

注：因为是一道前端面试题，所以答案是以浏览器的eventloop机制为准的，在node平台上运行会有差异。

     script start
     async1 start
     async2
     promise1
     script end
     promise2
     async1 end
     setTimeout

如果你发现运行结果跟自己想的一样，可以选择跳过这篇文章啦，

或者如果你有兴趣看看俺俩的理解有没有区别，可以跳到后面的 「画图讲解的部分」

promise的使用经验

浏览器端的eventloop

不过如果是对 ES7 的 async 不太熟悉，是没关系的哈，因为这篇文章会详解 async。

那么如果不具备这些知识呢，推荐几篇我觉得讲得比较清楚的文章

https://segmentfault.com/a/11... 这是我之前写的讲解eventloop的文章，我觉得还算清晰，但是没涉及 async

https://segmentfault.com/a/11... 这是我读过的讲async await最清楚的文章

http://es6.ruanyifeng.com/#do... promise就推荐阮一峰老师的ES6吧，不过不熟悉 promise 的应该较少啦。

我推荐的那篇文章，对 async/await 讲得更详细。不过我希望自己能更加精炼的帮你理解它们

这部分，主要会讲解 3 点内容

1.async 做一件什么事情？

2.await 在等什么？

3.await 等到之后，做了一件什么事情？

4.补充: async/await 比 promise有哪些优势？（回头补充）

1.async 做一件什么事情？

一句话概括： 带 async 关键字的函数，它使得你的函数的返回值必定是 promise 对象

也就是

如果async关键字函数返回的不是promise，会自动用Promise.resolve()包装

如果async关键字函数显式地返回promise，那就以你返回的promise为准

这是一个简单的例子，可以看到 async 关键字函数和普通函数的返回值的区别

async function fn1(){
    return 123
}

function fn2(){
    return 123
}

console.log(fn1())
console.log(fn2())

Promise {: 123}

123

所以你看，async 函数也没啥了不起的，以后看到带有 async 关键字的函数也不用慌张，你就想它无非就是把return值包装了一下，其他就跟普通函数一样。

关于async关键字还有那些要注意的？

在语义上要理解，async表示函数内部有异步操作

另外注意，一般 await 关键字要在 async 关键字函数的内部，await 写在外面会报错。

2.await 在等什么？

一句话概括： await等的是右侧「表达式」的结果

也就是说，

右侧如果是函数，那么函数的return值就是「表达式的结果」

右侧如果是一个 "hello" 或者什么值，那表达式的结果就是 "hello"

async function async1() {
    console.log( "async1 start" )
    await async2()
    console.log( "async1 end" )
}
async function async2() {
    console.log( "async2" )
}
async1()
console.log( "script start" )

这里注意一点，可能大家都知道await会让出线程，阻塞后面的代码，那么上面例子中， "async2" 和 "script start" 谁先打印呢？

是从左向右执行，一旦碰到await直接跳出, 阻塞async2()的执行？

还是从右向左，先执行async2后，发现有await关键字，于是让出线程，阻塞代码呢？

实践的结论是，从右向左的。先打印async2，后打印的script start

之所以提一嘴，是因为我经常看到这样的说法，「一旦遇到await就立刻让出线程，阻塞后面的代码」

这样的说法，会让我误以为，await后面那个函数， async2()也直接被阻塞呢。

3.await 等到之后，做了一件什么事情？

那么右侧表达式的结果，就是await要等的东西。

等到之后，对于await来说，分2个情况

不是promise对象

是promise对象

如果不是 promise , await会阻塞后面的代码，先执行async外面的同步代码，同步代码执行完，再回到async内部，把这个非promise的东西，作为 await表达式的结果

如果它等到的是一个 promise 对象，await 也会暂停async后面的代码，先执行async外面的同步代码，等着 Promise 对象 fulfilled，然后把 resolve 的参数作为 await 表达式的运算结果。

我们以开篇的经典面试题为例，分析这个例子中的宏任务和微任务。

        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" )

先分享一个我个人理解的宏任务和微任务的慨念，在我脑海中宏任务和为微任务如图所示

也就是「宏任务」、「微任务」都是队列。

一段代码执行时，会先执行宏任务中的同步代码，

如果执行中遇到setTimeout之类宏任务，那么就把这个setTimeout内部的函数推入「宏任务的队列」中，下一轮宏任务执行时调用。

如果执行中遇到promise.then()之类的微任务，就会推入到「当前宏任务的微任务队列」中，在本轮宏任务的同步代码执行都完成后，依次执行所有的微任务1、2、3

下面就以面试题为例子，分析这段代码的执行顺序.

每次宏任务和微任务发生变化，我都会画一个图来表示他们的变化。

直接打印同步代码 console.log("script start")

首先是2个函数声明，虽然有async关键字，但不是调用我们就不看。然后首先是打印同步代码 console.log("script start")

将setTimeout放入宏任务队列

默认所包裹的代码，其实可以理解为是第一个宏任务，所以这里是宏任务2

调用async1，打印 同步代码 console.log( "async1 start" )

我们说过看到带有async关键字的函数，不用害怕，它的仅仅是把return值包装成了promise，其他并没有什么不同的地方。所以就很普通的打印 console.log( "async1 start" )

分析一下 await async2()

前文提过await，1.它先计算出右侧的结果，2.然后看到await后，中断async函数

- 先得到await右侧表达式的结果。执行async2()，打印同步代码console.log("async2"), 并且return Promise.resolve(undefined)
- await后，中断async函数，先执行async外的同步代码

目前就直接打印 console.log("async2")

被阻塞后，要执行async之外的代码

执行new Promise()，Promise构造函数是直接调用的同步代码，所以 console.log( "promise1" )

代码运行到promise.then()

代码运行到promise.then()，发现这个是微任务，所以暂时不打印，只是推入当前宏任务的微任务队列中。

注意：这里只是把promise2推入微任务队列，并没有执行。微任务会在当前宏任务的同步代码执行完毕，才会依次执行

打印同步代码 console.log( "script end" )

没什么好说的。执行完这个同步代码后，「async外的代码」终于走了一遍

下面该回到 await 表达式那里，执行await Promise.resolve(undefined)了

回到async内部，执行await Promise.resolve(undefined)

这部分可能不太好理解，我尽量表达我的想法。

对于 await Promise.resolve(undefined) 如何理解呢？

https://developer.mozilla.org...

根据 MDN 原话我们知道

如果一个 Promise 被传递给一个 await 操作符，await 将等待 Promise 正常处理完成并返回其处理结果。

在我们这个例子中，就是Promise.resolve(undefined)正常处理完成，并返回其处理结果。那么await async2()就算是执行结束了。

目前这个promise的状态是fulfilled，等其处理结果返回就可以执行await下面的代码了。

那何时能拿到处理结果呢？

回忆平时我们用promise，调用resolve后，何时能拿到处理结果？是不是需要在then的第一个参数里，才能拿到结果。

（调用resolve时，会把then的参数推入微任务队列，等主线程空闲时，再调用它）

所以这里的 await Promise.resolve() 就类似于

Promise.resolve(undefined).then((undefined) => {

})

把then的第一个回调参数 (undefined) => {} 推入微任务队列。

then执行完，才是await async2()执行结束。

await async2()执行结束，才能继续执行后面的代码

如图

此时当前宏任务1都执行完了，要处理微任务队列里的代码。

微任务队列，先进先出的原则，

执行微任务1，打印promise2

执行微任务2，没什么内容..

但是微任务2执行后，await async2()语句结束，后面的代码不再被阻塞，所以打印

console.log( "async1 end" )

宏任务1执行完成后,执行宏任务2

宏任务2的执行比较简单，就是打印

console.log("setTimeout")

谷歌浏览器，目前是版本是「版本 71.0.3578.80（正式版本） （64 位）」  Mac操作系统

Safari浏览器的测试结果

火狐浏览器的测试结果

如果不理解可以留言，有错误的话也欢迎指正。

评论区有指出

Chrome72 dev版本的执行顺序是Promise2后打印，

或者是babel编译过后的代码是promise2后打印。

我自己也实践了一下babel编译后的代码执行顺序的确是promise2后打印的..

原因是ESMA最新规范的有修改，然后这一点的详情，说实话我目前也不是很清楚，评论区有给出资料，可供参考讨论。

https://github.com/rhinel/blo...