浅析javascript单线程
众所周知，javascript在设计的最初就被设定为一门单线程的语言，但是在javascript的编写中，我们却可以一边设置定时器一边执行函数，这又是怎么实现的呢？
为什么js是单线程
首先声明一下线程和进程的概念。
进程和线程都是操作系统的概念。进程是应用程序的执行实例，每一个进程都是由私有的虚拟地址空间、代码、数据和其它系统资源所组成；进程在运行过程中能够申请创建和使用系统资源（如独立的内存区域等），这些资源也会随着进程的终止而被销毁。
而线程则是进程内的一个独立执行单元，在不同的线程之间是可以共享进程资源的，所以在多线程的情况下，需要特别注意对临界资源的访问控制。在系统创建进程之后就开始启动执行进程的主线程，而进程的生命周期和这个主线程的生命周期一致，主线程的退出也就意味着进程的终止和销毁。主线程是由系统进程所创建的，同时用户也可以自主创建其它线程，这一系列的线程都会并发地运行于同一个进程中。
显然，在多线程操作下可以实现应用的并行处理，从而以更高的 CPU 利用率提高整个应用程序的性能和吞吐量。特别是现在很多语言都支持多核并行处理技术，然而 JavaScript 却以单线程执行，为什么呢？
其实这与它的用途有关。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。若以多线程的方式操作这些 DOM，则可能出现操作的冲突。假设有两个线程同时操作一个 DOM 元素，线程 1 要求浏览器删除 DOM，而线程 2 却要求修改 DOM 样式，这时浏览器就无法决定采用哪个线程的操作。当然，我们可以为浏览器引入“锁”的机制来解决这些冲突，但这会大大提高复杂性，所以 JavaScript 从诞生开始就选择了单线程执行。
另外，因为 JavaScript 是单线程的，在某一时刻内只能执行特定的一个任务，并且会阻塞其它任务执行。那么对于类似 I/O 等耗时的任务，就没必要等待他们执行完后才继续后面的操作。在这些任务完成前，JavaScript 完全可以往下执行其他操作，当这些耗时的任务完成后则以回调的方式执行相应处理。这些就是 JavaScript 与生俱来的特性：异步与回调。
当然对于不可避免的耗时操作（如：繁重的运算，多重循环），HTML5 提出了Web Worker，它会在当前 JavaScript 的执行主线程中利用 Worker 类新开辟一个额外的线程来加载和运行特定的 JavaScript 文件，这个新的线程和 JavaScript 的主线程之间并不会互相影响和阻塞执行，而且在 Web Worker 中提供了这个新线程和 JavaScript 主线程之间数据交换的接口：postMessage 和 onMessage 事件。但在 HTML5 Web Worker 中是不能操作 DOM 的，任何需要操作 DOM 的任务都需要委托给 JavaScript 主线程来执行，所以虽然引入 HTML5 Web Worker，但仍然没有改线 JavaScript 单线程的本质。
多线程的浏览器
浏览器内核是多线程，在内核控制下各线程相互配合以保持同步，一个浏览器通常由以下常驻线程组成：
- GUI 渲染线程
- JavaScript引擎线程
- 事件触发线程
- 定时触发器线程
- 异步http请求线程
JavaScript 引擎是基于事件驱动单线程执行的，JavaScript 引擎一直等待着任务队列中任务的到来，然后加以处理。
GUI 渲染线程负责渲染浏览器界面，当界面需要重绘（Repaint）或由于某种操作引发回流（reflow）时，该线程就会执行。但需要注意 GUI 渲染线程与 JavaScript 引擎是互斥的，当 JavaScript 引擎执行时 GUI 线程会被挂起，GUI 更新会被保存在一个队列中等到 JavaScript 引擎空闲时立即被执行。
事件触发线程，当一个事件被触发时该线程会把事件添加到“任务队列”的队尾，等待 JavaScript 引擎的处理。这些事件可来自 JavaScript 引擎当前执行的代码块如 setTimeout、也可来自浏览器内核的其他线程如鼠标点击、Ajax 异步请求等，但由于 JavaScript 是单线程执行的，所有这些事件都得排队等待 JavaScript 引擎处理。
定时触发器线程，
setInterval与setTimeout所在线程。浏览器定时计数器并不是由JavaScript引擎计数的, 因为JavaScript引擎是单线程的, 如果处于阻塞线程状态就会影响记计时的准确。通过单独线程来计时并触发定时（计时完毕后，添加到事件队列中，等待JS引擎空闲后执行）异步http请求线程，在XMLHttpRequest在连接后是通过浏览器新开一个线程请求。将检测到状态变更时，如果设置有回调函数，异步线程就产生状态变更事件，将这个回调再放入事件队列中，再由JavaScript引擎执行。
在 Chrome 浏览器中，为了防止因一个标签页奔溃而影响整个浏览器，其每个标签页都是一个进程（Renderer Process）。当然，对于同一域名下的标签页是能够相互通讯的，具体可看 浏览器跨标签通讯。在 Chrome 设计中存在很多的进程，并利用进程间通讯来完成它们之间的同步，因此这也是 Chrome 快速的法宝之一。对于 Ajax 的请求也需要特殊线程来执行，当需要发送一个 Ajax 请求时，浏览器会开辟一个新的线程来执行 HTTP 的请求，它并不会阻塞 JavaScript 线程的执行，当 HTTP 请求状态变更时，相应事件会被作为回调放入到“任务队列”中等待被执行。
js执行机制
由于JavaScript是单线程(一个Tab页内中无论什么时候都只有一个JS线程在运行JavaScript程序)。所以我们需要依靠任务队列来进行JavaScript代码的执行。JS引擎会一直等待着任务队列中任务的到来，然后执行任务。
同步任务这么执行当然没问题，我们把任务都放在任务队列里，一个一个执行，逻辑很清晰。但是，如果我们向后台发送请求，发送加接收这段时间可能需要一秒，我们不能等它一秒吧，如果请求五次，那就等五秒？显示不符合我们的需求，所以，我们需要异步任务来处理这个问题。
同步任务是指在主线程上排队执行的任务，只有前一个任务执行完毕，才能继续执行下一个任务，当我们打开网站时，网站的渲染过程，比如元素的渲染，其实就是一个同步任务
异步任务是指不进入主线程，而进入任务队列的任务，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，当我们打开网站时，像图片的加载，音乐的加载，其实就是一个异步任务。
但是，大家有没有对任务队列抱有疑问？这是个对象？是个数组？按我的逻辑来说，我们JavaScript主线程执行同步函数，异步函数可以放在任务队列里，这个任务队列可以是个对象，当我们执行完同步任务的时候，把这个对象(任务队列)压进主线程中就可以了，但是事实并不我想的这样的。
Evnet Loop的任务队列放在了浏览器的事件触发线程中，当JS引擎执行异步函数的时候，会将异步任务放在事件触发线程中，当对应的异步任务符合触发条件被触发时，事件触发线程会把异步任务添加到JS引擎中的主线程的队尾，等待执行。
是不是和我们想象的JavaScript单线程不太一样？好吧，确实不太一样，所以最后的结论是，我们所说的任务队列竟然是一个线程。
然后，说回我们开头刚开始说过的定时器，大家基本也能猜出来了，它是由定时器线程控制的。
因为JavaScript是单线程的, 如果处于阻塞线程状态就会影响记计时的准确，因此很有必要单独开一个线程用来计时。当使用setTimeout或setInterval时，它需要定时器线程计时，计时完成后就会将特定的事件推入事件队列中。
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