在浏览器输入 URL 回车之后发生了什么（流程图，超详细版）

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2021年6月29日01:10:28Java评论22字数 6012阅读20分2秒阅读模式
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DNS、没有代理、并且服务器没有任何问题的基础上，尽管这是不切实际的。主要控制setInterval和setTimeout，用来计时，计时完毕后，则把定时器的处理函数推进事件队列中，等待JS引擎线程。通过XMLHttpRequest连接后，通过浏览器新开的一个线程，监控readyState状态变更时，如果设置了该状态的回调函数，则将该状态的处理函数推进事件队列中，等待JS引擎线程执行。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

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在浏览器输入 URL 回车之后发生了什么（流程图，超详细版）

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大家好，我是磊哥。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

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这个问题已经是老生常谈了，更是经常被作为面试的压轴题出现，网上也有很多文章，但最近闲的无聊，然后就自己做了一篇笔记，感觉比之前理解更透彻了。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

这篇笔记是我这两天看了数十篇文章总结出来的，所以相对全面一点，但由于我是做前端的，所以会比较重点分析浏览器渲染页面那一部分，至于其他部分我会罗列出关键词，感兴趣的可以自行查阅，文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

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 文末有：3625页互联网大厂面试题 文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

注意：本文的步骤是建立在，请求的是一个简单的 HTTP 请求，没有 HTTPS、HTTP2、最简单的 DNS、没有代理、并且服务器没有任何问题的基础上，尽管这是不切实际的。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

大致流程

1、URL 解析2、DNS 查询3、TCP 连接4、处理请求5、接受响应6、渲染页面文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

一、URL 解析

地址解析

首先判断你输入的是一个合法的 URL 还是一个待搜索的关键词，并且根据你输入的内容进行自动完成、字符编码等操作。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

HSTS

由于安全隐患，会使用 HSTS 强制客户端使用 HTTPS 访问页面。详见：你所不知道的 HSTS。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

其他操作

浏览器还会进行一些额外的操作，比如安全检查、访问限制（之前国产浏览器限制 996.icu）。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

检查缓存

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二、DNS 查询

基本步骤

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1、浏览器缓存

浏览器会先检查是否在缓存中，没有则调用系统库函数进行查询。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

2、操作系统缓存

操作系统也有自己的 DNS缓存，但在这之前，会向检查域名是否存在本地的 Hosts 文件里，没有则向 DNS 服务器发送查询请求。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

3、路由器缓存

路由器也有自己的缓存。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

4、ISP DNS 缓存

ISP DNS 就是在客户端电脑上设置的首选 DNS 服务器，它们在大多数情况下都会有缓存。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

根域名服务器查询

在前面所有步骤没有缓存的情况下，本地 DNS 服务器会将请求转发到互联网上的根域，下面这个图很好的诠释了整个流程：文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

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需要注意的点

1、递归方式：一路查下去中间不返回，得到最终结果才返回信息（浏览器到本地DNS服务器的过程）2、迭代方式，就是本地DNS服务器到根域名服务器查询的方式。3、什么是 DNS 劫持4、前端 dns-prefetch 优化文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

三、TCP 连接

TCP/IP 分为四层，在发送数据时，每层都要对数据进行封装：文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

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1、应用层：发送 HTTP 请求

在前面的步骤我们已经得到服务器的 IP 地址，浏览器会开始构造一个 HTTP 报文，其中包括：文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

请求报头（Request Header）：文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

请求方法、目标地址、遵循的协议等等文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

请求主体（其他参数）文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

其中需要注意的点：文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

浏览器只能发送 GET、POST 方法，而打开网页使用的是 GET 方法文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

2、传输层：TCP 传输报文

传输层会发起一条到达服务器的 TCP 连接，为了方便传输，会对数据进行分割（以报文段为单位），并标记编号，方便服务器接受时能够准确地还原报文信息。整编：微信公众号，搜云库技术团队，ID：souyunku文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

在建立连接前，会先进行 TCP 三次握手。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

关于 TCP/IP 三次握手，网上已经有很多段子和图片生动地描述了。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

相关知识点：文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

1、SYN 泛洪攻击文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

3、网络层：IP协议查询Mac地址

将数据段打包，并加入源及目标的IP地址，并且负责寻找传输路线。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

判断目标地址是否与当前地址处于同一网络中，是的话直接根据 Mac 地址发送，否则使用路由表查找下一跳地址，以及使用 ARP 协议查询它的 Mac 地址。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

注意：在 OSI 参考模型中 ARP 协议位于链路层，但在 TCP/IP 中，它位于网络层。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

4、链路层：以太网协议

以太网协议文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

根据以太网协议将数据分为以“帧”为单位的数据包，每一帧分为两个部分：文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

标头：文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

数据包的发送者、接受者、数据类型文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

数据：文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

数据包具体内容文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

Mac 地址文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

以太网规定了连入网络的所有设备都必须具备“网卡”接口，数据包都是从一块网卡传递到另一块网卡，网卡的地址就是 Mac 地址。每一个 Mac 地址都是独一无二的，具备了一对一的能力。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

广播文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

发送数据的方法很原始，直接把数据通过 ARP 协议，向本网络的所有机器发送，接收方根据标头信息与自身 Mac 地址比较，一致就接受，否则丢弃。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

注意：接收方回应是单播。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

相关知识点：文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

1、ARP 攻击文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

服务器接受请求文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

接受过程就是把以上步骤逆转过来，参见上图。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

四、服务器处理请求

大致流程

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HTTPD

最常见的 HTTPD 有 Linux 上常用的 Apache 和 Nginx，以及 Windows 上的 IIS。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

它会监听得到的请求，然后开启一个子进程去处理这个请求。整编：微信公众号，搜云库技术团队，ID：souyunku文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

处理请求

接受 TCP 报文后，会对连接进行处理，对HTTP协议进行解析（请求方法、域名、路径等），并且进行一些验证：文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

1、验证是否配置虚拟主机2、验证虚拟主机是否接受此方法3、验证该用户可以使用该方法（根据 IP 地址、身份信息等）文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

重定向

假如服务器配置了 HTTP 重定向，就会返回一个 301永久重定向响应，浏览器就会根据响应，重新发送 HTTP 请求（重新执行上面的过程）。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

关于更多：详见这篇文章文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

URL 重写

然后会查看 URL 重写规则，如果请求的文件是真实存在的，比如图片、html、css、js文件等，则会直接把这个文件返回。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

否则服务器会按照规则把请求重写到 一个 REST 风格的 URL 上。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

然后根据动态语言的脚本，来决定调用什么类型的动态文件解释器来处理这个请求。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

以 PHP 语言的 MVC 框架举例，它首先会初始化一些环境的参数，根据 URL 由上到下地去匹配路由，然后让路由所定义的方法去处理请求。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

五、浏览器接受响应

浏览器接收到来自服务器的响应资源后，会对资源进行分析。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

首先查看 Response header，根据不同状态码做不同的事（比如上面提到的重定向）。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

如果响应资源进行了压缩（比如 gzip），还需要进行解压。整编：微信公众号，搜云库技术团队，ID：souyunku文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

然后，对响应资源做缓存。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

接下来，根据响应资源里的 MIME 类型去解析响应内容（比如 HTML、Image各有不同的解析方式）。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

六、渲染页面

浏览器内核

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不同的浏览器内核，渲染过程也不完全相同，但大致流程都差不多。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

基本流程

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1、HTML 解析

首先要知道浏览器解析是从上往下一行一行地解析的。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

解析的过程可以分为四个步骤：文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

1. 解码（encoding）文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

传输回来的其实都是一些二进制字节数据，浏览器需要根据文件指定编码（例如UTF-8）转换成字符串，也就是HTML 代码。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

2. 预解析（pre-parsing）文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

预解析做的事情是提前加载资源，减少处理时间，它会识别一些会请求资源的属性，比如 img标签的 src属性，并将这个请求加到请求队列中。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

3. 符号化（Tokenization）文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

符号化是词法分析的过程，将输入解析成符号，HTML 符号包括，开始标签、结束标签、属性名和属性值。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

它通过一个状态机去识别符号的状态，比如遇到 <， >状态都会产生变化。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

4. 构建树（tree construction）文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

注意：符号化和构建树是并行操作的，也就是说只要解析到一个开始标签，就会创建一个 DOM 节点。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

在上一步符号化中，解析器获得这些标记，然后以合适的方法创建 DOM对象并把这些符号插入到 DOM对象中。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

<html><head><title>Web page parsing</title></head><body><div><h1>Web page parsing</h1><p>This is an example Web page.</p></div></body></html>

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浏览器容错进制文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

你从来没有在浏览器看过类似”语法无效”的错误，这是因为浏览器去纠正错误的语法，然后继续工作。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

事件文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

当整个解析的过程完成以后，浏览器会通过 DOMContentLoaded事件来通知 DOM解析完成。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

2、CSS 解析

一旦浏览器下载了 CSS，CSS 解析器就会处理它遇到的任何 CSS，根据语法规范解析出所有的 CSS 并进行标记化，然后我们得到一个规则表。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

CSS 匹配规则文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

在匹配一个节点对应的 CSS 规则时，是按照从右到左的顺序的，例如：div p{font-size:14px}会先寻找所有的 p标签然后判断它的父元素是否为 div。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

所以我们写 CSS 时，尽量用 id 和 class，千万不要过度层叠。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

3、 渲染树

其实这就是一个 DOM 树和 CSS 规则树合并的过程。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

注意：渲染树会忽略那些不需要渲染的节点，比如设置了 display:none的节点。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

计算文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

通过计算让任何尺寸值都减少到三个可能之一：auto、百分比、px，比如把 rem转化为 px。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

级联文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

浏览器需要一种方法来确定哪些样式才真正需要应用到对应元素，所以它使用一个叫做 specificity的公式，这个公式会通过：文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

1、标签名、class、id2、是否内联样式3、!important文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

然后得出一个权重值，取最高的那个。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

渲染阻塞文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

当遇到一个 script标签时，DOM 构建会被暂停，直至脚本完成执行，然后继续构建 DOM 树。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

但如果 JS 依赖 CSS 样式，而它还没有被下载和构建时，浏览器就会延迟脚本执行，直至 CSS Rules 被构建。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

所有我们知道：文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

1、CSS 会阻塞 JS 执行2、JS 会阻塞后面的 DOM 解析文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

为了避免这种情况，应该以下原则：文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

1、CSS 资源排在 JavaScript 资源前面2、JS 放在 HTML 最底部，也就是 </body>前文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

另外，如果要改变阻塞模式，可以使用 defer 与 async，详见：这篇文章文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

4、布局与绘制

确定渲染树种所有节点的几何属性，比如：位置、大小等等，最后输入一个盒子模型，它能精准地捕获到每个元素在屏幕内的准确位置与大小。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

然后遍历渲染树，调用渲染器的 paint() 方法在屏幕上显示其内容。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

5、合并渲染层

把以上绘制的所有图片合并，最终输出一张图片。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

6、 回流与重绘

回流(reflow)文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

当浏览器发现某个部分发现变化影响了布局时，需要倒回去重新渲染，会从 html标签开始递归往下，重新计算位置和大小。整编：微信公众号，搜云库技术团队，ID：souyunku文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

reflow基本是无法避免的，因为当你滑动一下鼠标、resize 窗口，页面就会产生变化。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

重绘(repaint)文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

改变了某个元素的背景色、文字颜色等等不会影响周围元素的位置变化时，就会发生重绘。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

每次重绘后，浏览器还需要合并渲染层并输出到屏幕上。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

回流的成本要比重绘高很多，所以我们应该尽量避免产生回流。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

比如：文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

display:none 会触发回流，而 visibility:hidden 只会触发重绘。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

7、JavaScript 编译执行

大致流程文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

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可以分为三个阶段：文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

1、词法分析

JS 脚本加载完毕后，会首先进入语法分析阶段，它首先会分析代码块的语法是否正确，不正确则抛出“语法错误”，停止执行。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

几个步骤：文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

分词，例如将 vara=2，，分成 var、 a、 =、 2这样的词法单元。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

解析，将词法单元转换成抽象语法树（AST）。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

代码生成，将抽象语法树转换成机器指令。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

2、预编译

JS 有三种运行环境：文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

1、全局环境2、函数环境3、eval文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

每进入一个不同的运行环境都会创建一个对应的执行上下文，根据不同的上下文环境，形成一个函数调用栈，栈底永远是全局执行上下文，栈顶则永远是当前执行上下文。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

创建执行上下文文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

创建执行上下文的过程中，主要做了以下三件事：文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

  • 创建变量对象文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

    • 参数、函数、变量文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

  • 建立作用域链文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

    • 确认当前执行环境是否能访问变量文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

  • 确定 This 指向文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

3、执行

JS 线程文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

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虽然 JS 是单线程的，但实际上参与工作的线程一共有四个：文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

其中三个只是协助，只有 JS 引擎线程是真正执行的文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

JS 引擎线程：文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

也叫 JS 内核，负责解析执行 JS 脚本程序的主线程，例如 V8 引擎文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

事件触发线程：文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

属于浏览器内核线程，主要用于控制事件，例如鼠标、键盘等，当事件被触发时，就会把事件的处理函数推进事件队列，等待 JS 引擎线程执行。整编：微信公众号，搜云库技术团队，ID：souyunku文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

定时器触发线程：文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

主要控制 setInterval和 setTimeout，用来计时，计时完毕后，则把定时器的处理函数推进事件队列中，等待 JS 引擎线程。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

HTTP 异步请求线程：文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

通过XMLHttpRequest连接后，通过浏览器新开的一个线程，监控readyState状态变更时，如果设置了该状态的回调函数，则将该状态的处理函数推进事件队列中，等待JS引擎线程执行。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

注：浏览器对同一域名的并发连接数是有限的，通常为 6 个。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

宏任务文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

分为：文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

1、同步任务：按照顺序执行，只有前一个任务完成后，才能执行后一个任务文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

2、异步任务：不直接执行，只有满足触发条件时，相关的线程将该异步任务推进任务队列中，等待JS引擎主线程上的任务执行完毕时才开始执行，例如异步Ajax、DOM事件，setTimeout等。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

微任务文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

微任务是ES6和Node环境下的，主要 API 有：Promise， process.nextTick。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

微任务的执行在宏任务的同步任务之后，在异步任务之前。文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

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代码例子文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

console.log('1'); // 宏任务 同步setTimeout(function() { console.log('2'); // 宏任务 异步})newPromise(function(resolve) { console.log('3'); // 宏任务 同步 resolve();}).then(function() { console.log('4') // 微任务})console.log('5') // 宏任务 同步

以上代码输出顺序为：1,3,5,4,2文章源自JAVA秀-https://www.javaxiu.com/35826.html

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沙海
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