javaScript中的同步任务和异步任务

javascript语言是一门“单线程”的语言，不像java语言，类继承Thread再来个thread.start就可以开辟一个线程，所以，javascript就像一条流水线，仅仅是一条流水线而已，要么加工，要么包装，不能同时进行多个任务和流程。

其实同步和异步，无论如何，做事情的时候都是只有一条流水线（单线程），同步和异步的差别就在于这条流水线上各个流程的执行顺序不同。

最基础的异步是setTimeout和setInterval函数，很常见，但是很少人有人知道其实这就是异步，因为它们可以控制js的执行顺序。我们也可以简单地理解为：可以改变程序正常执行顺序的操作就可以看成是异步操作。如下代码：

console.log( "1" );

setTimeout(function() {

    console.log( "2" )

}, 0 );

setTimeout(function() {

    console.log( "3" )

}, 0 );

setTimeout(function() {

    console.log( "4" )

}, 0 );

console.log( "5" );

输出顺序是15234，可见，尽管我们设置了setTimeout（function，time）中的等待时间为0，结果其中的function还是后执行。

尽管setTimeout的time延迟时间为0，其中的function也会被放入一个队列中，等待下一个机会执行，当前的代码（指不需要加入队列中的程序）必须在该队列的程序完成之前完成，因此结果可能不与预期结果相同。

这里说到了一个“队列”（即任务队列），该队列放的是什么呢，放的就是setTimeout中的function，这些function依次加入该队列，即该队列中所有function中的程序将会在该队列以外的所有代码执行完毕之后再以此执行，这是为什么呢？因为在执行程序的时候，浏览器会默认setTimeout以及ajax请求这一类的方法都是耗时程序（尽管可能不耗时），将其加入一个队列中，该队列是一个存储耗时程序的队列，在所有不耗时程序执行过后，再来依次执行该队列中的程序。

又回到了最初的起点——javascript是单线程。单线程就意味着，所有任务需要排队，前一个任务结束，才会执行后一个任务。如果前一个任务耗时很长，后一个任务就不得不一直等着。于是就有一个概念——任务队列。如果排队是因为计算量大，CPU忙不过来，倒也算了，但是很多时候CPU是闲着的，因为IO设备（输入输出设备）很慢（比如Ajax操作从网络读取数据），不得不等着结果出来，再往下执行。于是JavaScript语言的设计者意识到，这时主线程完全可以不管IO设备，挂起处于等待中的任务，先运行排在后面的任务。等到IO设备返回了结果，再回过头，把挂起的任务继续执行下去。

于是，所有任务可以分成两种，一种是同步任务（synchronous），另一种是异步任务（asynchronous）。同步任务指的是，在主线程上排队执行的任务，只有前一个任务执行完毕，才能执行后一个任务；异步任务指的是，不进入主线程、而进入"任务队列"（task queue）的任务，只有等主线程任务执行完毕，"任务队列"开始通知主线程，请求执行任务，该任务才会进入主线程执行。

具体来说，异步运行机制如下：

（1）所有同步任务都在主线程上执行，形成一个执行栈（execution context stack）。

（2）主线程之外，还存在一个"任务队列"（task queue）。只要异步任务有了运行结果，就在"任务队列"之中放置一个事件。

（3）一旦"执行栈"中的所有同步任务执行完毕，系统就会读取"任务队列"，看看里面有哪些事件。那些对应的异步任务，于是结束等待状态，进入执行栈，开始执行。

（4）主线程不断重复上面的第三步。

只要主线程空了，就会去读取"任务队列"，这就是JavaScript的运行机制。这个过程会不断重复。  

"任务队列"是一个事件的队列（也可以理解成消息的队列），IO设备完成一项任务，就在"任务队列"中添加一个事件，表示相关的异步任务可以进入"执行栈"了。主线程读取"任务队列"，就是读取里面有哪些事件。

"任务队列"中的事件，除了IO设备的事件以外，还包括一些用户产生的事件（比如鼠标点击、页面滚动等等），比如$(selectot).click(function)，这些都是相对耗时的操作。只要指定过这些事件的回调函数，这些事件发生时就会进入"任务队列"，等待主线程读取。

所谓"回调函数"（callback），就是那些会被主线程挂起来的代码，前面说的点击事件$(selectot).click(function)中的function就是一个回调函数。异步任务必须指定回调函数，当主线程开始执行异步任务，就是执行对应的回调函数。例如ajax的success，complete，error也都指定了各自的回调函数，这些函数就会加入“任务队列”中，等待执行。