异步与同步 Synchronous && Asynchronous

一同步与异步

在说异步和同步之前，先考虑到以下大家熟悉的场景：

10个人去银行办理业务，银行只有一个窗口，大家有秩序的叫号排队，其中2个人：A B 需要填写很多表单，所以耗时很长。为了处理这10个人的业务，产生两种如下的两种方案：

1. 方案1:

大家的业务必须严格按照叫号的顺序排队执行，前一个人的业务全部办理完成后，后一个才能办理。

2. 方案2:

刚开始大家也是按照叫号的顺序来办理业务，当排到A的时候，前台会把她需要填写的表单给她，让她去一旁填写，然后A后面的人接着上来办理业务。排到B的时候也是这样。当A或者B将表单填写完成后，会站到一个等候区，待当前窗口的那个人办理完业务后，处于等候区的A或者B前去办理业务（这时候A B的顺序取决于谁先将单子填完）

3. 两种方案的思考：

很显然，方案一会造成时间上的浪费，相反，方案2会提升效率；

回到当初的话题上来，方案一就是典型的同步，方案二就是异步，也称非阻塞，方案一中，当A/B填写表单的时候，柜台人员无事可做，造成同步状态下的主程序空闲。柜台人员一次只能处理一个人的业务，就对应着JS单线程，柜台人员把表单给A或者B可以理解为注册发送Ajax请求，A／B填写表单的过程，也就是：服务器处理请求，返回数据的时间段。但是在这段时间内，柜台人员同样可以处理后面人的业务，这就形成了典型的异步场景。

人们排队的区域，相当于JS中的主线程。A/B填写完表单后，站在的等候区，相当于JS中的任务队列；

4. 一个简单的异步与任务队列的案例

var start = new Date;
setTimeout(function(){
var end = new Date;
console.log('Time elapsed:', end - start, 'ms');//输出值为1001ms
}, 500);
while (new Date - start < 1000) {};

简单解读：首先程序声明一个定时器，在500ms后执行一个匿名回掉。在注册完该定时器之后，主程序会接着向下执行。while循环会持续占据主程序1000ms的时间。由于JS的单线程，并且该任务为同步任务，所以这段时间内，主程序不会执行其他操作，也即：主程序被阻塞。这段时间里，定时器已经被浏览器内核相应的模块执行完成，回掉函数已经放到任务队列中。待主程序空出的那一刻，匿名回掉被执行，打印时间。

注：主程序即JS单线程处理程序，即JS引擎，由浏览器内核提供。任务队列是独立于主程序的。

二 Event Loop

在单线程的Javascript引擎中，setTimeout()是如何运行的呢，这里就要提到浏览器内核中的事件循环模型了。简单的讲，在Javascript执行引擎之外，有一个任务队列，当在代码中调用setTimeout()方法时，注册的延时方法会交由浏览器内核其他模块（以webkit为例，是webcore模块）处理，当延时方法到达触发条件，即到达设置的延时时间时，这一延时方法被添加至任务队列里。这一过程由浏览器内核其他模块处理，与执行引擎主线程独立，执行引擎在主线程方法执行完毕，到达空闲状态时，会从任务队列中顺序获取任务来执行，这一过程是一个不断循环的过程，称为事件循环模型。

三异步与单线程

关于异步与单线程的区别和联系，在网站上看到一个比较清晰的解答，特记录在此：

JS的单线程是指一个浏览器进程中只有一个JS的执行线程，同一时刻内只会有一段代码在执行（你可以使用IE的标签式浏览试试看效果，这时打开的多个页面使用的都是同一个JS执行线程，如果其中一个页面在执行一个运算量较大的function时，其他窗口的JS就会停止工作）。

而异步机制是浏览器的两个或以上常驻线程共同完成的，例如异步请求是由两个常驻线程：JS执行线程和事件触发线程共同完成的，JS的执行线程发起异步请求（这时浏览器会开一条新的HTTP请求线程来执行请求，这时JS的任务已完成，继续执行线程队列中剩下的其他任务），然后在未来的某一时刻事件触发线程监视到之前的发起的HTTP请求已完成，它就会把完成事件插入到JS执行队列的尾部等待JS处理。又例如定时触发（settimeout和setinterval）是由浏览器的定时器线程执行的定时计数，然后在定时时间把定时处理函数的执行请求插入到JS执行队列的尾端（所以用这两个函数的时候，实际的执行时间是大于或等于指定时间的，不保证能准确定时的）。

所以，所谓的JS的单线程和异步更多的应该是属于浏览器的行为，他们之间没有冲突，更不是同一种事物，没有什么区别不区别的。

参考文章：

阮一峰：http://www.ruanyifeng.com/blog/2014/10/event-loop.html

Alloy Team：http://www.alloyteam.com/2015/10/turning-to-javascript-series-from-settimeout-said-the-event-loop-model/

http://blog.csdn.net/softwarenb/article/details/52138363

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