JavaScript为什么是单线程

在JavaScript中，因为主要用途是与用户互动以及操作DOM，同一时间只能做一件事情，这决定了它只能是单线程，否则会带来很复杂的同步问题，为了避免复杂性，JavaScript从诞生就是单线程。

本教程操作环境：windows10系统、javascript1.8.5版、Dell G3电脑。

JavaScript为什么是单线程

JavaScript语言的一大特点就是单线程，即同一时间只能做一件事情。

JavaScript的单线程，与它的用途有关。

作为浏览器脚本语言，JavaScript的主要用途是与用户互动，以及操作DOM。

这决定了它只能是单线程，否则会带来很复杂的同步问题。为了利用多核CPU的计算能力，HTML5提出Web Worker标准，允许JS脚本创建多个线程，但是子线程完全受主线程控制，且不得操作DOM。所以，这个新标准并没有改变JS单线程的本质。

比如，假定JavaScript同时有两个线程，

一个线程在某个DOM节点上添加内容，

另一个线程删除了这个节点，

这时浏览器应该以哪个线程为准？

所以，为了避免复杂性，从一诞生，JavaScript就是单线程，这已经成了这门语言的核心特征，将来也不会改变。

任务队列

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。

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。

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”任务队列”通知主线程，某个异步任务可以执行了，该任务才会进入主线程执行。

具体来说，异步执行的运行机制如下。（同步执行也是如此，因为它可以被视为没有异步任务的异步执行。）

（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。

下图就是主线程和任务队列的示意图。

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