8 張圖幫你一步步看清 async，await 和 promise 的執
為什麼寫這篇文章？
說實話，關於js的非同步執行順序，巨集任務、微任務這些，或者async/await這些慨念已經有非常多的文章寫了。
但是怎麼說呢，簡單來說，業務中很少用async，不太懂async呢，
研究了一天，感覺懂了，所手癢想寫一篇 ，哈哈
畢竟自己學會的知識，如果連表達清楚都做不到，怎麼能指望自己用好它呢？
測試一下自己有沒有必要看
所以我寫這個的文章，主要還是交流學習，如果您已經清楚了eventloop/async/await/promise 這些東西呢，可以 break 啦。
有說的不對的地方，歡迎留言討論，
那麼還是先通過一道題自我檢測一下，是否有必要繼續看下去把。
其實呢，這是去年一道爛大街的「今日頭條」的面試題 。
我覺得這道題的關鍵，不僅是說出正確的列印順序，更重要的能否說清楚每一個步驟，為什麼這樣執行。
注：因為是一道前端面試題，所以答案是以瀏覽器的eventloop機制為準的，在node平臺上執行會有差異。
如果你發現執行結果跟自己想的一樣，可以選擇跳過這篇文章啦，
或者如果你有興趣看看俺倆的理解有沒有區別，可以跳到後面的 「畫圖講解的部分」
需要具備的前置知識
- promise的使用經驗
- 瀏覽器端的eventloop
不過如果是對 ES7 的 async 不太熟悉，是沒關係的哈，因為這篇文章會詳解 async。
那麼如果不具備這些知識呢，推薦幾篇我覺得講得比較清楚的文章
- https://segmentfault.com/a/1190000012806637：這是我之前寫的講解eventloop的文章，我覺得還算清晰，但是沒涉及 async
- https://segmentfault.com/a/1190000007535316：這是我讀過的講async await最清楚的文章
- https://es6.ruanyifeng.com/#docs/promise：promise就推薦阮一峰老師的ES6吧，不過不熟悉 promise 的應該較少啦。
主要內容
第1部分：對於async await的理解
我推薦的那篇文章，對 async/await 講得更詳細。不過我希望自己能更加精煉的幫你理解它們。
這部分，主要會講解 3 點內容：
1、async 做一件什麼事情？
2、await 在等什麼？
3、await 等到之後，做了一件什麼事情？
4、補充: async/await 比 promise有哪些優勢？（回頭補充）
1、async 做一件什麼事情？
一句話概括： 帶 async 關鍵字的函式，它使得你的函式的返回值必定是 promise 物件。
也就是，如果async關鍵字函式返回的不是promise，會自動用 Promise.resolve() 包裝。
如果async關鍵字函式顯式地返回promise，那就以你返回的promise為準。
這是一個簡單的例子，可以看到 async 關鍵字函式和普通函式的返回值的區別：
所以你看，async 函式也沒啥了不起的，以後看到帶有 async 關鍵字的函式也不用慌張，你就想它無非就是把return值包裝了一下，其他就跟普通函式一樣。
關於async關鍵字還有那些要注意的？
- 在語義上要理解，async表示函式內部有非同步操作
- 另外注意，一般 await 關鍵字要在 async 關鍵字函式的內部，await 寫在外面會報錯。
2、await 在等什麼？
一句話概括： await等的是右側「表示式」的結果。
也就是說，右側如果是函式，那麼函式的return值就是「表示式的結果」。
右側如果是一個 'hello' 或者什麼值，那表示式的結果就是 'hello'。
這裡注意一點，可能大家都知道await會讓出執行緒，阻塞後面的程式碼，那麼上面例子中， async2 和 start 誰先列印呢？
是從左向右執行，一旦碰到await直接跳出，阻塞 async2() 的執行？
還是從右向左，先執行async2後，發現有await關鍵字，於是讓出執行緒，阻塞程式碼呢？
實踐的結論是，從右向左的。先列印async2，後列印的 start。
之所以提一嘴，是因為我經常看到這樣的說法，「一旦遇到await就立刻讓出執行緒，阻塞後面的程式碼」。
這樣的說法，會讓我誤以為，await後面那個函式， async2()也直接被阻塞呢。
3、await 等到之後，做了一件什麼事情？
那麼右側表示式的結果，就是await要等的東西。
等到之後，對於await來說，分2個情況：
- 不是promise物件
- 是promise物件
如果不是 promise , await會阻塞後面的程式碼，先執行async外面的同步程式碼，同步程式碼執行完，再回到async內部，把這個非promise的東西，作為 await表示式的結果。
如果它等到的是一個 promise 物件，await 也會暫停async後面的程式碼，先執行async外面的同步程式碼，等著 Promise 物件 fulfilled，然後把 resolve 的引數作為 await 表示式的運算結果。
第2部分：畫圖一步步看清巨集任務、微任務的執行過程
我們以開篇的經典面試題為例，分析這個例子中的巨集任務和微任務。
先分享一個我個人理解的巨集任務和微任務的慨念，在我腦海中巨集任務和為微任務如圖所示：
也就是「巨集任務」、「微任務」都是佇列。
一段程式碼執行時，會先執行巨集任務中的同步程式碼：
- 如果執行中遇到 setTimeout 之類巨集任務，那麼就把這個 setTimeout 內部的函式推入「巨集任務的佇列」中，下一輪巨集任務執行時呼叫。
- 如果執行中遇到 promise.then() 之類的微任務，就會推入到「當前巨集任務的微任務佇列」中，在本輪巨集任務的同步程式碼執行都完成後，依次執行所有的微任務1、2、3。
下面就以面試題為例子，分析這段程式碼的執行順序。
每次巨集任務和微任務發生變化，我都會畫一個圖來表示他們的變化。
直接列印同步程式碼 console.log(' start')
首先是2個函式宣告，雖然有async關鍵字，但不是呼叫我們就不看。然後首先是列印同步程式碼 console.log(' start')。
將setTimeout放入巨集任務佇列
預設 <> 所包裹的程式碼，其實可以理解為是第一個巨集任務，所以這裡是巨集任務2：
呼叫async1，列印 同步程式碼 console.log('async1 start')
我們說過看到帶有async關鍵字的函式，不用害怕，它的僅僅是把return值包裝成了promise，其他並沒有什麼不同的地方。所以就很普通的列印 console.log('async1 start')。
分析一下 awaitasync2()
前文提過await，它先計算出右側的結果，然後看到await後，中斷async函式：
- 先得到await右側表示式的結果。執行 async2()，列印同步程式碼 console.log('async2')，並且return Promise.resolve(undefined)。
- await後，中斷async函式，先執行async外的同步程式碼。
目前就直接列印 console.log('async2')：
被阻塞後，要執行async之外的程式碼。
執行 newPromise()
Promise建構函式是直接呼叫的同步程式碼，所以 console.log('promise1')：
程式碼執行到 promise.then()
程式碼執行到promise.then()，發現這個是微任務，所以暫時不列印，只是推入當前巨集任務的微任務佇列中。
注意：這裡只是把promise2推入微任務佇列，並沒有執行。微任務會在當前巨集任務的同步程式碼執行完畢，才會依次執行：
列印同步程式碼 console.log(' end')
沒什麼好說的。執行完這個同步程式碼後，「async外的程式碼」終於走了一遍
下面該回到 await 表示式那裡，執行 awaitPromise.resolve(undefined) 了。
回到async內部，執行 awaitPromise.resolve(undefined)
這部分可能不太好理解，我儘量表達我的想法。
對於 awaitPromise.resolve(undefined) 如何理解呢？
https://developer.mozilla.org/zh-
CN/docs/Web/Java/Reference/Operators/await
根據 MDN 原話我們知道：如果一個 Promise 被傳遞給一個 await 操作符，await 將等待 Promise 正常處理完成並返回其處理結果。
在我們這個例子中，就是 Promise.resolve(undefined) 正常處理完成，並返回其處理結果。那麼 awaitasync2() 就算是執行結束了。
目前這個promise的狀態是fulfilled，等其處理結果返回就可以執行await下面的程式碼了。
那何時能拿到處理結果呢？
回憶平時我們用promise，呼叫resolve後，何時能拿到處理結果？是不是需要在then的第一個引數裡，才能拿到結果。
（呼叫resolve時，會把then的引數推入微任務佇列，等主執行緒空閒時，再呼叫它）。
所以這裡的 awaitPromise.resolve() 就類似於：
把then的第一個回撥引數 (undefined)=>{} 推入微任務佇列。
then執行完，才是 awaitasync2() 執行結束。
awaitasync2() 執行結束，才能繼續執行後面的程式碼，如圖：
此時當前巨集任務1都執行完了，要處理微任務佇列裡的程式碼。
微任務佇列，先進選出的原則：
- 執行微任務1，列印promise2
- 執行微任務2，沒什麼內容..
但是微任務2執行後， awaitasync2() 語句結束，後面的程式碼不再被阻塞，所以列印：
巨集任務1執行完成後，執行巨集任務2
巨集任務2的執行比較簡單，就是列印：
補充在不同瀏覽器上的測試結果
谷歌瀏覽器，目前是版本是「版本 71.0.3578.80（正式版本） （64 位）」 Mac作業系統
Safari瀏覽器的測試結果
火狐瀏覽器的測試結果
如果不理解可以留言，有錯誤的話也歡迎指正。
編輯：千鋒HTML5
作者：ziwei3749