摘要：以多線程的形式，允許單個任務分成不同的部分進行運行。提供協調機制，一方面防止進程之間和線程之間產生沖突，另一方面允許進程之間和線程之間共享資源。主線程會不斷的重復上訴過程。

眾所周知，js是單線程的，說到線程，我們首先來仔細辨析一下線程和進程的知識。

阮一峰老師的一篇文章寫的很好

cpu會給當前進程分配資源，進程是資源分配的最小單位，進程的資源會分配給線程使用，線程是CPU調度的最小單位

1 ——CPU就像是一個大型的工廠一樣。它就像一座工廠，時刻在運行。

2 ——假定工廠的電力有限，一次只能供給一個車間使用。也就是說，一個車間開工的時候，其他車間都必須停工。背后的含義就是，單個CPU一次只能運行一個任務。

3 ——進程好比是一個工廠的車間，它代表CPU所能處理的單個任務，任意時刻，CPU只能運行一個車間的任務，也就是一個進程，其他進程處于等待狀態。

4 —— 一個車間里有著許多的工人，他們協同完成一個任務。

5 ——單個工人就好比是一個線程，一個進程可以包括多個線程。

6 —— 車間里的空間是可以供工人們共享的，比如許多房間是每個工人都可以進出的。這象征一個進程的內存空間是共享的，每個線程都可以使用這些共享內存。

7 —— 可是，每間房間的大小不同，有些房間最多只能容納一個人，比如廁所。里面有人的時候，其他人就不能進去了。這代表一個線程使用某些共享內存時，其他線程必須等它結束，才能使用這一塊內存。

8 —— 一個防止他人進入的簡單方法，就是門口加一把鎖。先到的人鎖上門，后到的人看到上鎖，就在門口排隊，等鎖打開再進去。這就叫"互斥鎖"（Mutual exclusion，縮寫 Mutex），防止多個線程同時讀寫某一塊內存區域。

9 —— 還有些房間，可以同時容納n個人，比如廚房。也就是說，如果人數大于n，多出來的人只能在外面等著。這好比某些內存區域，只能供給固定數目的線程使用。

10 —— 這時的解決方法，就是在門口掛n把鑰匙。進去的人就取一把鑰匙，出來時再把鑰匙掛回原處。后到的人發現鑰匙架空了，就知道必須在門口排隊等著了。這種做法叫做"信號量"（Semaphore），用來保證多個線程不會互相沖突。

歸納一下：

以多進程的形式，允許多個任務同時進行。

以多線程的形式，允許單個任務分成不同的部分進行運行。

提供協調機制，一方面防止進程之間和線程之間產生沖突，另一方面允許進程之間和線程之間共享資源。

雖然說js是單線程的，但是瀏覽器并不是單線程的，瀏覽器中的許多異步行為都是由瀏覽器去新開一個線程去解決的，js引擎線程是瀏覽器的線程之一，由于js引擎線程本身是單線程的，所以我們平時說的js單線程指的就是這個了。

瀏覽器還包括很多其他線程，如界面渲染線程，瀏覽器事件觸發線程，Http請求線程等。

// 證明js是單線程的
function foo() {
    console.log("first");
    setTimeout(( function(){
        console.log( "second" );
    }),5);
}
 
for (var i = 0; i < 1000000; i++) {
    foo();
}
// 執行結果會首先全部輸出first，然后全部輸出second；盡管中間的執行會超過5ms。

JavaScript的單線程，與它的用途有關。作為瀏覽器腳本語言，JavaScript的主要用途是與用戶互動，以及操作DOM。這決定了它只能是單線程，否則會帶來很復雜的同步問題。比如，假定JavaScript同時有兩個線程，一個線程在某個DOM節點上添加內容，另一個線程刪除了這個節點，這時瀏覽器應該以哪個線程為準？

所以，為了避免復雜性，從一誕生，JavaScript就是單線程，這已經成了這門語言的核心特征，將來也不會改變。

HTML5中增加了web worker可以去創建一個子線程，但是這個線程仍舊是完全受主線程控制，因此，js的單線程性，依舊是沒有變化的。

單線程就意味著，所有的任務隊列都需要排隊，前一個任務結束，再執行后一個任務，如果前一個任務耗時很長，那么后一個任務就不得不排著。

如果排隊是因為計算量大，CPU忙不過來，倒也算了，但是很多時候CPU是閑著的，因為IO設備（輸入輸出設備）很慢（比如Ajax操作從網絡讀取數據），不得不等著結果出來，再往下執行。

js語言的設計者也注意到了這個問題，這時候不管IO，掛起來，去執行等待中的任務。等到IO設備返回了結果，再回過頭，把掛起的任務繼續執行下去。

于是這樣就出現了同步任務與異步任務了。

同步任務是指主線程排隊的任務，只有前一個執行完畢，后一個才能執行。

不進入主線程，而是進入一個任務隊列，只有任務隊列，通知了主線程，某一個異步任務才會執行。

下面以AJAX請求為例，來看一下同步和異步的區別：

異步AJAX：

主線程：“你好，AJAX線程。請你幫我發個HTTP請求吧，我把請求地址和參數都給你了。”
AJAX線程：“好的，主線程。我馬上去發，但可能要花點兒時間呢，你可以先去忙別的。”
主線程：：“謝謝，你拿到響應后告訴我一聲啊。”
(接著，主線程做其他事情去了。一頓飯的時間后，它收到了響應到達的通知。)

同步AJAX：

主線程：“你好，AJAX線程。請你幫我發個HTTP請求吧，我把請求地址和參數都給你了。”
AJAX線程：“......”
主線程：：“喂，AJAX線程，你怎么不說話？”
AJAX線程：“......”
主線程：：“喂！喂喂喂！”
AJAX線程：“......”
(一炷香的時間后)
主線程：：“喂！求你說句話吧！”
AJAX線程：“主線程，不好意思，我在工作的時候不能說話。你的請求已經發完了，拿到響應數據了，給你。”

正是由于JavaScript是單線程的，而異步容易實現非阻塞，所以在JavaScript中對于耗時的操作或者時間不確定的操作，使用異步就成了必然的選擇。異步是這篇文章關注的重點。

異步過程

所有的同步任務都再主線程上執行，形成一個執行棧。

主線程之外還存在一個任務隊列，一旦任務隊列中的異步任務執行完畢了，就會產生一個事件。

一旦主線程上的同步任務執行完畢了，那么系統就會讀取任務隊列,看看有哪些事件。那些事件對應的異步任務就結束等待狀態，進入執行棧，開始執行。

主線程會不斷的重復上訴過程。只要是主線程空了，那么就執行任務隊列中的任務。

"任務隊列"是一個事件的隊列（也可以理解成消息的隊列），IO設備完成一項任務，就在"任務隊列"中添加一個事件，表示相關的異步任務可以進入"執行棧"了。主線程讀取"任務隊列"，就是讀取里面有哪些事件。

所謂的回調函數就是指被主線程掛起的代碼，異步任務必須執行回調函數，當其產生事件，由主線程調入執行棧后就會執行這個回回調函數。

任務隊列就是一個先進先出的一個數據結構，排在前面的事件，優先被主線程調用，主線程取得過程上是自動的，只有當主線程一變為空，那么任務隊列的第一位就會進入主線程，那么就會執行對應的回調函數。

異步函數

A(args, callbackFn);

一個異步過程包括下面兩個要素：

發起函數(或叫注冊函數)A

回調函數`callbackFn`

它們都是在主線程上調用的，其中注冊函數用來發起異步過程，回調函數用來處理結果

來一個例子：

DOM點擊事件

var button = document.getElement("#btn");
button.addEventListener("click", function(e) {
    console.log(e);
});

從事件的角度來分析的話，在按鈕上添加了一個鼠標點擊的監聽器，鼠標點擊的時候出發。

從異步角度分析：

addEventListener函數就是一個發起函數，第二個回調參數就是回調函數， 事件觸發的時候，表示異步任務執行完畢，就產生了事件，將其放入到消息隊列中去，等待主線成的調用。

這里又出現了一個新的詞匯消息隊列，其實這里面放的就是任務隊列執行完畢后的那些事件通知。等待著主線程的調用。接下來對其再仔細分析。

未完待續~~