js中的单线程与异步矛盾吗

1.js的单线程与异步

Javascript语言的执行环境是”单线程”（single thread）。
所谓”单线程”，就是指一次只能完成一件任务。如果有多个任务，就必须排队，前面一个任务完成，再执行后面一个任务，以此类推。

这种模式的好处是实现起来比较简单，执行环境相对单纯；坏处是只要有一个任务耗时很长，后面的任务都必须排队等着，会拖延整个程序的执行。常见的浏览器无响应（假死），往往就是因为某一段Javascript代码长时间运行（比如死循环），导致整个页面卡在这个地方，其他任务无法执行。
为了解决这个问题，Javascript语言将任务的执行模式分成两种：同步（Synchronous）和异步（Asynchronous）。

“同步模式”就是上一段的模式，后一个任务等待前一个任务结束，然后再执行，程序的执行顺序与任务的排列顺序是一致的、同步的；”异步模式”则完全不同，每一个任务有一个或多个回调函数（callback），前一个任务结束后，不是执行后一个任务，而是执行回调函数，后一个任务则是不等前一个任务结束就执行，所以程序的执行顺序与任务的排列顺序是不一致的、异步的。

其实，单线程和异步确实不能同时成为一个语言的特性。js选择了成为单线程的语言，所以它本身不可能是异步的，但js的宿主环境（比如浏览器，Node）是多线程的，宿主环境通过某种方式（事件驱动）使得js具备了异步的属性。

2.javascript的异步编程就是指

// 操作。。。onxxx = function(){//当发生什么事如(onclick , onmouseover等等。。)  // 做什么操作}// 操作

我们要做很多类似这样的监听器，当发生什么事的时候，通知我，我好知道什么时候来做什么事大概就是这样。

浏览器为耗时任务开辟了另外的线程，主要包括http请求线程，浏览器定时触发器，浏览器事件触发线程，这些任务是异步的。下图描述了异步的流程

这里waiting queue也就是经常说的 callback queue，excute queue也就是经常说的stack

• 说说任务队列

异步任务完成后，主线程怎么知道呢？答案就是回调函数，整个程序是事件驱动的，每个事件都会绑定相应的回调函数，举个栗子，有段代码设置了一个定时器

setTimeout(function(){    console.log(time is out);}，50）;

执行这段代码的时候，浏览器异步执行计时操作，当50ms到了后，会触发定时事件，这个时候，就会把回调函数放到任务队列里。整个程序就是通过这样的一个个事件驱动起来的。
所以说，js是一直是单线程的，浏览器才是实现异步的那个家伙。

• 说说主线程

js一直在做一个工作，就是从任务队列里提取任务，放到主线程里执行。图中在waiting queue中进行 event loop，然后将任务放入 excute queue中执行。堆（heap）和栈（stack）共同组成了js主线程，函数的执行就是通过进栈和出栈实现的。

异步就是将代码添加到执行队列末尾。

console.log(1);setTimeout(function(){    console.log(2);},0);//注意这里我写了间隔0秒console.log(3);//如果按照多线程的话，这样写有可能输出123也有可能输出132.但是js的单线程的，将异步代码放到了末尾执行，所以结果一定是132

3.Javascript异步编程的4种方法

如何利用浏览器的异步机制

我们可以利用浏览器给我们开放的这几个窗口，浏览器定时器线程和事件触发线程是好利用的，网络请求线程不适合我们使用。以下是四种用定时器实现的异步编程

• a 回调函数

  什么是回调函数

在JavaScript中，回调函数具体的定义为：函数A作为参数(函数引用)传递到另一个函数B中，并且这个函数B执行函数A。我们就说++作为参数的函数A++叫做回调函数。如果没有名称(函数表达式)，就叫做匿名回调函数。

回调函数是一个作为变量传递给另外一个函数的函数，它在主体函数执行完之后执行。

因此callback 不一定用于异步，一般同步(阻塞)的场景下也经常用到回调，比如要求执行某些操作后执行回调函数。
一个同步(阻塞)中使用回调的例子，目的是在func1代码执行完成后执行func2。

var func1=function(callback){  //do something.  (callback && typeof(callback) === "function") && callback();}func1(func2);  var func2=function(){}

回调函数，一般在同步情境下是最后执行的，而在异步情境下有可能不执行，因为事件没有被触发或者条件不满足。

假定有两个函数f1和f2，后者等待前者的执行结果。　　f1();　　f2();如果f1是一个很耗时的任务，可以考虑改写f1，把f2写成f1的回调函数。　　function f1(callback){　　　　setTimeout(function () {　　　　　　// f1的任务代码　　　　　　callback();　　　　}, 1000);　　}执行代码就变成下面这样：　f1(f2);

采用这种方式，我们把同步操作变成了异步操作，f1不会堵塞程序运行，相当于先执行程序的主要逻辑，将耗时的操作推迟执行。

js代码会至上而下一条线执行下去，但是有时候我们需要等到一个操作结束之后再进行下一个操作，这时候就需要用到回调函数。

• b 事件监听

另一种思路是采用事件驱动模式。任务的执行不取决于代码的顺序，而取决于某个事件是否发生。

还是以f1和f2为例。首先，为f1绑定一个事件（这里采用的jQuery的写法）。　　f1.on('done', f2);  

上面这行代码的意思是，当f1发生done事件，就执行f2。然后，对f1进行改写：

function f1(){　　setTimeout(function () {　　　　// f1的任务代码　　　　　f1.trigger('done');　　}, 1000);}f1.trigger('done')表示，执行完成后，立即触发done事件，从而开始执行f2。

当调用的时候，报错：f1没有on方法，为此，为函数添加on方法

var eventMap = {};Function.prototype.on = function (eventName, callback) {    if (!eventMap[eventName]) {        eventMap[eventName] = [];    }    eventMap[eventName].push(callback);    console.log('callback has been binded');}

• c 发布/订阅

我们假定，存在一个”信号中心”，某个任务执行完成，就向信号中心”发布”（publish）一个信号，其他任务可以向信号中心”订阅”（subscribe）这个信号，从而知道什么时候自己可以开始执行。这就叫做”发布/订阅模式”（publish-subscribe pattern），又称”++观察者模式++”（observer pattern）。

这个模式有多种实现，下面采用的是Ben Alman的Tiny Pub/Sub，这是jQuery的一个插件。
首先，f2向”信号中心”jQuery订阅”done”信号。

jQuery.subscribe("done", f2);

然后，f1进行如下改写：

　function f1(){　　　setTimeout(function () {　　　　　// f1的任务代码　　　　　　jQuery.publish("done");　　　}, 1000);　}

jQuery.publish(“done”)的意思是，f1执行完成后，向”信号中心”jQuery发布”done”信号，从而引发f2的执行。
此外，f2完成执行后，也可以取消订阅（unsubscribe）。

jQuery.unsubscribe("done", f2);

• d Promises对象

简单说，它的思想是，每一个异步任务返回一个Promise对象，该对象有一个then方法，允许指定回调函数。比如，f1的回调函数f2,可以写成：

f1().then(f2);

f1要进行如下改写（这里使用的是jQuery的实现）：

　　function f1(){　　　　var dfd = $.Deferred();　　　　setTimeout(function () {　　　　　　// f1的任务代码　　　　　　dfd.resolve();　　　　}, 500);　　　　return dfd.promise;　　}

这样写的优点在于，回调函数变成了链式写法，程序的流程可以看得很清楚，而且有一整套的配套方法，可以实现许多强大的功能。
比如，指定多个回调函数：

　　f1().then(f2).then(f3);再比如，指定发生错误时的回调函数：　　f1().then(f2).fail(f3);

而且，它还有一个前面三种方法都没有的好处：如果一个任务已经完成，再添加回调函数，该回调函数会立即执行。所以，你不用担心是否错过了某个事件或信号。这种方法的缺点就是编写和理解，都相对比较难。