JavaScript語(yǔ)言的一大特點(diǎn)就是單線程，也就是說(shuō)，同一個(gè)時(shí)間只能做一件事。那么，為什么JavaScript不能有多個(gè)線程呢？這樣能提高效率啊。

JavaScript的單線程，與它的用途有關(guān)。作為瀏覽器腳本語(yǔ)言，JavaScript的主要用途是與用戶互動(dòng)，以及操作DOM。這決定了它只能是單線程，否則會(huì)帶來(lái)很復(fù)雜的同步問(wèn)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)成了這門語(yǔ)言的核心特征，將來(lái)也不會(huì)改變。

為了利用多核CPU的計(jì)算能力，HTML5提出Web Worker標(biāo)準(zhǔn)，允許JavaScript腳本創(chuàng)建多個(gè)線程，但是子線程完全受主線程控制，且不得操作DOM。所以，這個(gè)新標(biāo)準(zhǔn)并沒(méi)有改變JavaScript單線程的本質(zhì)。

其實(shí)同步和異步，無(wú)論如何，做事情的時(shí)候都是只有一條流水線（單線程），同步和異步的差別就在于這條流水線上各個(gè)流程的執(zhí)行順序不同。

最基礎(chǔ)的異步是setTimeout和setInterval函數(shù)，很常見(jiàn)，但是很少人有人知道其實(shí)這就是異步，因?yàn)樗鼈兛梢钥刂苆s的執(zhí)行順序。我們也可以簡(jiǎn)單地理解為：可以改變程序正常執(zhí)行順序的操作就可以看成是異步操作。

<script type="text/javascript"> console.log( "1" ); setTimeout(function() { console.log( "2" ) }, 0 ); setTimeout(function() { console.log( "3" ) }, 0 ); setTimeout(function() { console.log( "4" ) }, 0 ); console.log( "5" ); </script>

盡管我們?cè)O(shè)置了setTimeout（function，time）中的等待時(shí)間為0，結(jié)果其中的function還是后執(zhí)行。

火狐瀏覽器的api文檔有這樣一句話：Because even though setTimeout was called with a delay of zero, it's placed on a queue and scheduled to run at the next opportunity, not immediately. Currently executing code must complete before functions on the queue are executed, the resulting execution order may not be as expected.

意思就是：盡管setTimeout的time延遲時(shí)間為0，其中的function也會(huì)被放入一個(gè)隊(duì)列中，等待下一個(gè)機(jī)會(huì)執(zhí)行，當(dāng)前的代碼（指不需要加入隊(duì)列中的程序）必須在該隊(duì)列的程序完成之前完成，因此結(jié)果可能不與預(yù)期結(jié)果相同。

這里說(shuō)到了一個(gè)“隊(duì)列”（即任務(wù)隊(duì)列），該隊(duì)列放的是什么呢，放的就是setTimeout中的function，這些function依次加入該隊(duì)列，即該隊(duì)列中所有function中的程序?qū)?huì)在該隊(duì)列以外的所有代碼執(zhí)行完畢之后再以此執(zhí)行，這是為什么呢？因?yàn)樵趫?zhí)行程序的時(shí)候，瀏覽器會(huì)默認(rèn)setTimeout以及ajax請(qǐng)求這一類的方法都是耗時(shí)程序（盡管可能不耗時(shí)），將其加入一個(gè)隊(duì)列中，該隊(duì)列是一個(gè)存儲(chǔ)耗時(shí)程序的隊(duì)列，在所有不耗時(shí)程序執(zhí)行過(guò)后，再來(lái)依次執(zhí)行該隊(duì)列中的程序。

又回到了最初的起點(diǎn)——javascript是單線程。單線程就意味著，所有任務(wù)需要排隊(duì)，前一個(gè)任務(wù)結(jié)束，才會(huì)執(zhí)行后一個(gè)任務(wù)。如果前一個(gè)任務(wù)耗時(shí)很長(zhǎng)，后一個(gè)任務(wù)就不得不一直等著。于是就有一個(gè)概念——任務(wù)隊(duì)列。如果排隊(duì)是因?yàn)橛?jì)算量大，CPU忙不過(guò)來(lái)，倒也算了，但是很多時(shí)候CPU是閑著的，因?yàn)镮O設(shè)備（輸入輸出設(shè)備）很慢（比如Ajax操作從網(wǎng)絡(luò)讀取數(shù)據(jù)），不得不等著結(jié)果出來(lái)，再往下執(zhí)行。于是JavaScript語(yǔ)言的設(shè)計(jì)者意識(shí)到，這時(shí)主線程完全可以不管IO設(shè)備，掛起處于等待中的任務(wù)，先運(yùn)行排在后面的任務(wù)。等到IO設(shè)備返回了結(jié)果，再回過(guò)頭，把掛起的任務(wù)繼續(xù)執(zhí)行下去。

于是，所有任務(wù)可以分成兩種，一種是同步任務(wù)（synchronous），另一種是異步任務(wù)（asynchronous）。同步任務(wù)指的是，在主線程上排隊(duì)執(zhí)行的任務(wù)，只有前一個(gè)任務(wù)執(zhí)行完畢，才能執(zhí)行后一個(gè)任務(wù)；異步任務(wù)指的是，不進(jìn)入主線程、而進(jìn)入"任務(wù)隊(duì)列"（task queue）的任務(wù)，只有等主線程任務(wù)執(zhí)行完畢，"任務(wù)隊(duì)列"開(kāi)始通知主線程，請(qǐng)求執(zhí)行任務(wù)，該任務(wù)才會(huì)進(jìn)入主線程執(zhí)行。

具體來(lái)說(shuō)，異步運(yùn)行機(jī)制如下：

（1）所有同步任務(wù)都在主線程上執(zhí)行，形成一個(gè)執(zhí)行棧（execution context stack）。

（2）主線程之外，還存在一個(gè)"任務(wù)隊(duì)列"（task queue）。只要異步任務(wù)有了運(yùn)行結(jié)果，就在"任務(wù)隊(duì)列"之中放置一個(gè)事件。

（3）一旦"執(zhí)行棧"中的所有同步任務(wù)執(zhí)行完畢，系統(tǒng)就會(huì)讀取"任務(wù)隊(duì)列"，看看里面有哪些事件。那些對(duì)應(yīng)的異步任務(wù)，于是結(jié)束等待狀態(tài)，進(jìn)入執(zhí)行棧，開(kāi)始執(zhí)行。

（4）主線程不斷重復(fù)上面的第三步。

只要主線程空了，就會(huì)去讀取"任務(wù)隊(duì)列"，這就是JavaScript的運(yùn)行機(jī)制。這個(gè)過(guò)程會(huì)不斷重復(fù)。

"任務(wù)隊(duì)列"是一個(gè)事件的隊(duì)列（也可以理解成消息的隊(duì)列），IO設(shè)備完成一項(xiàng)任務(wù)，就在"任務(wù)隊(duì)列"中添加一個(gè)事件，表示相關(guān)的異步任務(wù)可以進(jìn)入"執(zhí)行棧"了。主線程讀取"任務(wù)隊(duì)列"，就是讀取里面有哪些事件。

"任務(wù)隊(duì)列"中的事件，除了IO設(shè)備的事件以外，還包括一些用戶產(chǎn)生的事件（比如鼠標(biāo)點(diǎn)擊、頁(yè)面滾動(dòng)等等），比如$(selectot).click(function)，這些都是相對(duì)耗時(shí)的操作。只要指定過(guò)這些事件的回調(diào)函數(shù)，這些事件發(fā)生時(shí)就會(huì)進(jìn)入"任務(wù)隊(duì)列"，等待主線程讀取。

所謂"回調(diào)函數(shù)"（callback），就是那些會(huì)被主線程掛起來(lái)的代碼，前面說(shuō)的點(diǎn)擊事件$(selectot).click(function)中的function就是一個(gè)回調(diào)函數(shù)。異步任務(wù)必須指定回調(diào)函數(shù)，當(dāng)主線程開(kāi)始執(zhí)行異步任務(wù)，就是執(zhí)行對(duì)應(yīng)的回調(diào)函數(shù)。例如ajax的success，complete，error也都指定了各自的回調(diào)函數(shù)，這些函數(shù)就會(huì)加入“任務(wù)隊(duì)列”中，等待執(zhí)行。