Розуміння виконання JavaScript: використання setTimeout і Promises для визначення синхронної та асинхронної поведінки

Розуміння того, як JavaScript виконує код: синхронні та асинхронні шаблони

JavaScript — це однопотокова мова, тобто виконується один рядок коду за раз. Розуміння того, як він обробляє як синхронні, так і асинхронні завдання, має вирішальне значення для розробників. Часто запитання на цю тему з’являються під час технічних співбесід, тому важливо досконало зрозуміти ці поняття.

Коли розробники використовують такі функції, як або , спочатку процес виконання може здатися дещо непередбачуваним. Однак, дотримуючись чіткої структури, ви можете визначити точний порядок, у якому виконуватимуться різні частини вашого коду. Це особливо важливо при роботі з і черги подій.

У цьому прикладі ми розглянемо, як JavaScript обробляє такі синхронні завдання, як і асинхронні операції, такі як і . До кінця цього пояснення ви матимете більш чітке розуміння того, як цикл подій JavaScript визначає пріоритети та обробляє завдання.

Ця стаття розроблена, щоб допомогти вам визначити порядок виконання в JavaScript, корисний навик під час вирішення питань співбесіди або налагодження асинхронного коду. Давайте зануримося в практичний приклад, щоб чітко продемонструвати концепції.

Команда	Приклад використання
setTimeout()	Ця функція планує виконання коду після визначеної затримки. Він використовується для імітації асинхронних завдань, таких як затримка дій або відкладення операцій у циклі подій. У прикладі він використовується для затримки виконання протоколювання "B" і "E".
Promise.resolve()	Створює обіцянку, яка негайно вирішується. Це корисно, коли вам потрібно виконати асинхронний код, але не потрібно чекати зовнішньої умови. У прикладі він використовується для асинхронної реєстрації "D" після "B".
then()	Цей метод додає зворотний виклик до обіцянки, який буде виконано, коли обіцянку буде вирішено. Це гарантує виконання певного коду після завершення асинхронного завдання. Тут це гарантує, що "D" буде зареєстровано після вирішеної обіцянки.
Event Loop	Цикл подій — це механізм, який керує виконанням асинхронних завдань у JavaScript. Хоча це не безпосередньо команда, розуміння її функції має вирішальне значення для пояснення порядку операцій у коді. Він обробляє завдання з черги зворотного виклику після очищення поточного стека.
Microtask Queue	Це пріоритетна черга для завдань, як-от вирішені обіцянки. Мікрозавдання (наприклад, дозволені обіцянки) виконуються перед завданнями з черги завдань циклу подій (наприклад, зворотні виклики setTimeout). Ось чому "D" записується перед "E".
Console.log()	Використовується для друку повідомлень на консоль з метою налагодження. У цьому контексті це корисно для відстеження порядку виконання синхронного та асинхронного коду.
Callback Queue	У черзі зворотного виклику зберігаються завдання, які готові до виконання після завершення поточного виконання коду, наприклад функції, передані в setTimeout. Цикл подій переміщує ці завдання до стека викликів.
Zero Delay	Якщо для затримки setTimeout() встановлено значення 0, зворотний виклик виконується після завершення всіх синхронних завдань і мікрозадач. У прикладі зворотний виклик із «E» виконується після «D», навіть якщо його затримка дорівнює 0.
Asynchronous Execution	Це парадигма програмування, де певні операції виконуються окремо від основного потоку коду, що дозволяє JavaScript обробляти такі завдання, як мережеві запити або таймери, не блокуючи основний потік.

Вивчення потоку виконання JavaScript: синхронний і асинхронний код

У JavaScript розуміння порядку виконання синхронного та асинхронного коду має важливе значення, особливо при роботі з і . Ключова концепція, яку потрібно зрозуміти, полягає в тому, як цикл подій спочатку обробляє синхронні завдання, а потім переходить до обробки асинхронних завдань, що стоять у черзі. У наданому прикладі коду перші два журнали ("A" і "F") є синхронними, тобто вони виконуються в тому порядку, в якому вони вказані в коді. У момент їх виконання сценарій негайно планує асинхронні завдання, такі як setTimeout, для подальшої обробки.

Функція setTimeout — це поширений спосіб відкласти операції, створюючи відчуття затримки в процесі виконання. В даному випадку обидва функції використовуються для додавання журналів консолі "B" і "E" до черги подій. Важливо зауважити, що хоча "E" має затримку 0 мілісекунд, він все одно потрапляє в чергу після завершення поточних синхронних операцій і мікрозавдань. Розуміння цієї тонкої відмінності має вирішальне значення для визначення порядку виконання складніших завдань JavaScript.

Всередині першого зворотного виклику, журнал "B" друкується першим, оскільки він все ще є частиною черги синхронних завдань, яка має пріоритет. Потім у цьому зворотному виклику створюється дозволена обіцянка . Це запускає мікрозавдання, яке гарантує, що журнал "D" виникає після "B", але перед будь-якими іншими завданнями в головній черзі подій. Така поведінка Promises, розміщених у черзі мікрозавдань, дозволяє реєструвати «D» до того, як другий зворотний виклик setTimeout реєструє «E». Таким чином, мікрозавдання мають пріоритет над стандартними асинхронними завданнями.

Щоб підсумувати остаточний порядок виконання: "A" і "F" реєструються синхронно, за ними йде "B", який ставиться в чергу першим setTimeout. Вирішена обіцянка призводить до того, що "D" буде зареєстровано наступним як мікрозавдання. Нарешті, "E" реєструється останньою, оскільки вона є частиною другої зворотній дзвінок. Таке розуміння потоку виконання JavaScript, що поєднує синхронні завдання, цикл подій і мікрозавдання, є безцінним під час відповідей на запитання інтерв’ю або налагодження асинхронного коду в реальних проектах.

console.log("A");
setTimeout(() => {
    console.log("B");
    Promise.resolve("C").then(() => console.log("D"));
}, 1000);
setTimeout(() => console.log("E"), 0);
console.log("F");

console.log("Start");
setTimeout(() => {
    console.log("Middle");
}, 500);
Promise.resolve().then(() => {
    console.log("Promise 1");
});
console.log("End");

Глибоке занурення в цикл подій і пріоритезацію завдань JavaScript

Ключовим аспектом асинхронної поведінки JavaScript є , який відповідає за обробку виконання зворотних викликів, обіцянок та іншого асинхронного коду. Цей цикл подій постійно перевіряє, чи порожній стек викликів, і якщо так, то обробляє завдання з черги зворотних викликів і черги мікрозадач. Розуміння пріоритетності завдань у цих чергах має вирішальне значення для забезпечення належної поведінки коду, особливо під час обробки і обіцянки одночасно.

Черга мікрозавдань має пріоритет над чергою зворотних викликів. Завдання як розміщуються в черзі мікрозавдань, тобто вони виконуються перед будь-якими відкладеними завданнями з черги зворотних викликів, навіть якщо setTimeout має нульову затримку. Ось чому в прикладі коду журнал "D" з обіцянки виконується перед журналом "E" з другого setTimeout. Для розробників життєво важливо розуміти це під час написання коду, який поєднує асинхронні операції, щоб уникнути несподіваної поведінки.

У реальних програмах асинхронні операції, такі як виклики API або таймери, часто взаємодіють із синхронним кодом. Знаючи, як працюють цикл подій, черга зворотних викликів і черга мікрозадач, розробники можуть краще передбачити результат свого коду. Це особливо важливо під час оптимізації продуктивності або налагодження складних сценаріїв, де обидва і синхронний код часто взаємодіють.

1. Що таке цикл подій у JavaScript?
2. Цикл подій — це механізм, який JavaScript використовує для керування та пріоритетності виконання асинхронних операцій, наприклад тих, що запускаються або .
3. Як робить працювати?
4. планує виконання зворотного виклику після визначеної затримки, але він поміщається в чергу зворотного виклику і виконується лише після обробки всього синхронного коду та мікрозавдань.
5. Чому а вирішити перед a із затримкою 0?
6. Обіцянки розміщуються в черзі мікрозавдань, яка має вищий пріоритет над чергою зворотних викликів, де розміщуються зворотні виклики.
7. Яка різниця між чергою зворотних викликів і чергою мікрозадач?
8. Черга зворотних викликів використовується для та інші асинхронні операції, тоді як черга мікрозадач обробляє такі завдання, як резолюцій і обробляє їх перед зворотними викликами.
9. Для чого потрібен порядок виконання твердження в наданому прикладі?
10. Порядок: "A", "F", "B", "D", "E" через те, як синхронні та асинхронні завдання обробляються циклом подій.

Розуміння циклу подій JavaScript має вирішальне значення для того, щоб освоїти його операції, як і виконуються. Це допомагає розробникам переконатися, що їхній код поводиться належним чином і уникнути типових пасток під час обробки кількох завдань.

У цьому прикладі остаточний порядок виконання «A», «F», «B», «D» і «E» ілюструє, як мікрозавдання (обіцянки) мають пріоритет над зворотними викликами з setTimeout. Ці знання є безцінними для запитань на співбесіді та реальних завдань кодування.