Call Stack；遞迴函數與 call stack 的關係；Task Queue（非同步的概念再釐清）

試著理解遞迴函數運作方式的過程，感覺需要瞭解 JS 如何排序要執行的指令，聯想到 Day1-3 使用 Vitest readline 的時候讀到的非同步和任務排序的概念

查閱文件和科普說明，發現一樣是任務排序但是不同情境的東西：

JavaScript's call stack/event loop/task queue 互動關係的視覺化操作界面： loupe

這個視覺化工具對於理解瀏覽器如何執行被 JavaScript 程式碼定義的行為很有幫助

規劃好程式佇列和任務執行順序，才能有流暢的使用者體驗（不卡頓）

• JavaScript 一次只能做一件事（一個程式碼片段），瀏覽器有提供 WebAPI ，透過搭配 event loop 的方式同時處理多個任務

• JavaScript 會在 call stack 中依序堆疊要執行的程式碼片段，越往後被呼叫的 function 被堆疊在越上方，會被優先執行並從堆疊中清除。在堆疊中的單一程式碼片段如果執行時間太久，整個流程會全部卡住，此時瀏覽器無法執行任何動作或反應／渲染，稱為 blocking 阻塞。

• task queue 會依序排列 WebAPI 處理好的任務，等候排入 call stack 執行。排列順序會按照 Macro/micro task 判斷。

• event loop 的作用是去監控堆疊（call stack）和工作佇列（task queue），當堆疊已經完全清空、沒有執行項目的時候，便把佇列中的內容拉到堆疊中去執行。

參考文件

• [JS] 理解 JavaScript 中的事件循環、堆疊、佇列和併發模式（Learn event loop, stack, queue, and concurrency mode of JavaScript in depth）

• What the heck is the event loop anyway?

• Concurrency model and Event Loop - MDN Web Docs

利用 function 內自我呼叫的方式堆疊 call stack 後再回收，以 MDN 官方文件舉例的程式碼來看：

function foo(i) {
  if (i < 0) {
    return;
  }
  console.log(`begin: ${i}`);
  foo(i - 1);
  console.log(`end: ${i}`);
}
foo(3);

最終輸出順序：

• begin: 3

• begin: 2

• begin: 1

• begin: 0

• end: 0

• end: 1

• end: 2

• end: 3

現代說法通常會分成「task（或 macrotask）queue」和「microtask queue」，是兩個不同的佇列。

整個 JavaScript 程式碼執行順序（就是 event loop 主要在做的事）大致是：

1. 如果 call stack 不為空，就把目前的任務執行到結束（同步程式碼、或某個已經放進 stack 的 task/microtask）。

2. 當 call stack 清空時：

   • 先把 microtask queue 清到空（途中新增的 microtask 也要優先處理完）。

   • 然後從 task（macrotask）queue 取出最舊的一個任務，放進 call stack 執行。

3. 在一輪 task 執行完、microtask queue 清空後，瀏覽器才有機會做一次畫面渲染。

Day1-3 練習 Vitest 有用到 async/await 處理終端機輸入。當程式執行到 await somePromise 時：

async function main() {
  const input = await question('請輸入數字：');
  // ... 後面的處理
}

• 先「暫停」目前這個 async 函式，讓它後面的程式碼不要繼續往下跑。

• 等 somePromise 被 resolve/reject 之後（如使用者輸入數字後），恢復這個 async 函式的後半段執行；這個「恢復動作」會被排進 microtask queue。

其他 microtask handler 和原始的 Promise 寫法還沒練習到。

參考文件來源：

• Promise - JavaScript - MDN Web Docs

• await - JavaScript - MDN Web Docs

• Using microtasks in JavaScript with queueMicrotask() - MDN

• Event loop: microtasks and macrotasks - JavaScript.info

• 起點：想理解遞迴函數怎麼執行（foo(3) → 2 → 1 → 0 → -1，再一層層往回印出結果）。

• 發現：遞迴本身只用到 call stack 的同步行為（先進後出），跟非同步任務排序無關——整段遞迴從頭到尾都在同一個 task 裡一次跑完。

• 延伸：這引導到理解「JS 單執行緒 + event loop」的完整機制：

  • call stack：存放正在執行的函式，一次只能處理一個任務。

  • task queue（macrotask）：存放 setTimeout、DOM 事件等非同步任務。

  • microtask queue：存放 Promise handler、async/await 後半段等微任務。

  • event loop 規則：stack 清空後，先清空 microtask queue，再從 task queue 取下一個任務。

• 結論：遞迴 = call stack 堆疊與彈出；非同步 = event loop 在不同佇列間排程。兩者分別對應「單一任務內的執行流程」與「任務之間的排程順序」。

這樣整個程式碼執行排序規則大致上就理解了。