js前端面試之同步與異步問題詳解

前言

我本來是打算寫一篇co源碼精讀(為啥讀co，因?yàn)樗?，然鵝發(fā)現(xiàn)自己存在一系列基礎(chǔ)問題沒有搞透徹，打算寫一個(gè)js基礎(chǔ)系列文章，總結(jié)自己的理解(copy)，希望與你在學(xué)習(xí)路上一同進(jìn)步。首先問問自己當(dāng)面試官問到j(luò)s中的同步和異步，這個(gè)問題該怎么回答？理解一個(gè)問題無非是what-why-how

js同步和異步問題是什么-->為什么會產(chǎn)生異步問題-->如何解決。

一、JavaScript起源

技術(shù)的出現(xiàn),和應(yīng)用場景密切相關(guān)的。JavaScript誕生于1995年。當(dāng)時(shí)，它的主要目的是處理以前由服務(wù)器端語言（如Perl）負(fù)責(zé)的一些輸入驗(yàn)證操作。在JavaScript問世之前，必須把表單數(shù)據(jù)發(fā)送到服務(wù)器端才能確定用戶是否沒有填寫某個(gè)必填域，是否輸入了無效的值。Netscape Navigator希望通過JavaScript來解決這個(gè)問題。起初名字為livescript，但是后來Netscape(網(wǎng)景)與Sun公司成立了一個(gè)開發(fā)聯(lián)盟。Netscape為了搭上媒體熱炒Java的順風(fēng)車，臨時(shí)把LiveScript改名為JavaScript，所以從本質(zhì)上來說JavaScript和Java沒什么關(guān)系（趁熱度）。

如今，JavaScript的用途早已不再局限于簡單的數(shù)據(jù)驗(yàn)證，而是具備了與瀏覽器窗口及其內(nèi)容等幾乎所有方面交互的能力。今天的JavaScript已經(jīng)成為一門功能全面的編程語言

總結(jié):js最初的用途是為來實(shí)現(xiàn)用戶與瀏覽器的交互

二、JS為何是單線程的？

JavaScript的單線程，與它的用途有關(guān)。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(fù)雜的同步問題。比如，假定JavaScript同時(shí)有兩個(gè)線程，一個(gè)線程在某個(gè)DOM節(jié)點(diǎn)上添加內(nèi)容，另一個(gè)線程刪除了這個(gè)節(jié)點(diǎn)，這時(shí)瀏覽器應(yīng)該以哪個(gè)線程為準(zhǔn)？

所以，為了避免復(fù)雜性，從一誕生，JavaScript就是單線程，這已經(jīng)成這門語言的核心特征，將來也不會改變。

注：所謂單線程，是指在JS引擎中負(fù)責(zé)解釋和執(zhí)行JavaScript代碼的線程只有一個(gè)。

三、計(jì)算機(jī)的同步與異步（重點(diǎn)）

計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中的同步（Synchronous）和異步（Asynchronous）和我們生活中的同步和異步的概念是恰好相反的，感覺是翻譯要背這個(gè)鍋。生活中的同步，突出的是‘同'，相同的步伐，是咱倆一起行動，比如一起去逛街吃飯飯睡覺覺。異步則是你忙你的，我忙我的，步調(diào)不致且互不干擾。難到計(jì)算機(jī)里的同步和異步不是這樣？確實(shí)不是。

計(jì)算機(jī)的同步就好比：你去外地上學(xué)人生地不熟，突然生活費(fèi)不夠了；此時(shí)你決定打電話回家，通知家里轉(zhuǎn)生活費(fèi)過來，可是當(dāng)你撥出電話時(shí)，對方一直處于待接聽狀態(tài)(即：打不通，聯(lián)系不上)，為了拿到生活費(fèi)，你就不停的oncall、等待，最終可能不能及時(shí)要到生活費(fèi)，導(dǎo)致你今天要做的事都沒有完成，而白白花掉了時(shí)間。
計(jì)算機(jī)的異步就是：在你打完電話發(fā)現(xiàn)沒人接聽時(shí)，猜想：對方可能在忙，暫時(shí)無法接聽電話，所以你發(fā)了一條短信(或者語音留言，亦或是其他的方式)通知對方后便忙其他要緊的事了；這時(shí)你就不需要持續(xù)不斷的撥打電話，還可以做其他事情；待一定時(shí)間后，對方看到你的留言便回復(fù)響應(yīng)你，當(dāng)然對方可能轉(zhuǎn)錢也可能不轉(zhuǎn)錢。但是整個(gè)一天下來，你還做了很多事情?；蛘哒f你找室友臨時(shí)借了一筆錢，又開始happy的上學(xué)時(shí)光了。

總結(jié)：計(jì)算機(jī)中的同步就是排隊(duì)等待，假如你是第一百零一個(gè)備胎，那你只能等前面的一百個(gè)爆了之后才能‘處理'你。異步就是，盡管你是第一百零一個(gè)，她還是能照顧到你的感受。

四、js單線程為什么會有'異步'問題

看完前面的鋪墊你是否會產(chǎn)生這些疑問，JS是單線程的，那么他是如何是實(shí)現(xiàn)異步操作的？AJAX異步發(fā)送和回調(diào)請求，還有setTimeout也看起來像是多線程的？不急慢慢來

• js是同步的？

是的，單線程，那肯定只能同步(排隊(duì))執(zhí)行咯

• js為什么需要異步?

如果JS中不存在異步,只能自上而下執(zhí)行,萬一上一行解析時(shí)間很長,那么下面的代碼就會被阻塞。

對于用戶而言,阻塞就意味著"卡死",這樣就導(dǎo)致了很差的用戶體驗(yàn)

• js單線程又是如何實(shí)現(xiàn)異步的呢?

通過事件循環(huán)(event loop)實(shí)現(xiàn)'異步'

經(jīng)典問題：

 console.log('1')
setTimeout(function(){
 console.log('2')
},0)
console.log('3') 
// 1，3，2

也就是說,setTimeout里的函數(shù)并沒有立即執(zhí)行,而是延遲了一段時(shí)間,滿足一定條件后,才去執(zhí)行的,這類代碼,我們叫異步代碼。

所以,這里我們首先知道了JS里的一種分類方式,就是將任務(wù)分為: 同步任務(wù)和異步任務(wù)

雖然JS是單線程的但是瀏覽器的內(nèi)核是多線程的，在瀏覽器的內(nèi)核中不同的異步操作由不同的瀏覽器內(nèi)核模塊調(diào)度執(zhí)行，異步操作會將相關(guān)回調(diào)添加到任務(wù)隊(duì)列中。而不同的異步操作添加到任務(wù)隊(duì)列的時(shí)機(jī)也不同，如 onclick, setTimeout, ajax 處理的方式都不同，這些異步操作是由瀏覽器內(nèi)核的 webcore 來執(zhí)行的，webcore 包含上圖中的3種 webAPI，分別是 DOM Binding、network、timer模塊。

按照這種分類方式:JS的執(zhí)行機(jī)制是

• 首先判斷js代碼是同步還是異步,同步就進(jìn)入主進(jìn)程,異步就進(jìn)入event table
• 異步任務(wù)在event table中注冊函數(shù),當(dāng)滿足觸發(fā)條件后,被推入event queue
• 同步任務(wù)進(jìn)入主線程后一直執(zhí)行,直到主線程空閑時(shí),才會去event queue中查看是否有可執(zhí)行的異步任務(wù),如果有就推入主進(jìn)程中

以上三步循環(huán)執(zhí)行,這就是event loop

總結(jié)：同步可以保證順序一致，但是容易導(dǎo)致阻塞；異步可以解決阻塞問題，但是會改變順序性，根據(jù)不同的需要去寫你的代碼。

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決定了前方的路怎么走,就不要總回頭看，peace&love。

總結(jié)

以上就是這篇文章的全部內(nèi)容了，希望本文的內(nèi)容對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值，謝謝大家對億速云的支持。