JS中的同步异步编程

首先我们先看看同步与异步的定义，及浏览器的执行机制，方便我们更好地理解同步异步编程。

　　

　　浏览器是多线程的，JS是单线程的（浏览器只分配一个线程来执行JS）

 

　　进程大线程小：一个进程中包含多个线程，例如在浏览器中打开一个HTML页面就占用了一个进程，加载页面的时候，浏览器分配一个线程去计算DOM树，分配其它的线程去加载对应的资源文件...再分配一个线程去自上而下执行JS

　　同步：在一个线程上（主栈/主任务队列）同一个时间只能做一件事情，当前事情完成才能进行下一个事情（先把一个任务进栈执行，执行完成，在把下一个任务进栈，上一个任务出栈...）

　　异步：在主栈中执行一个任务，但是发现这个任务是一个异步的操作，我们会把它移除主栈，放到等待任务队列中（此时浏览器会分配其它线程监听异步任务是否到达指定的执行时间）,如果主栈执行完成，监听者会把到达时间的异步任务重新放到主栈中执行...

    

　　[宏任务：macro task]

        - 定时器

        - 事件绑定

        - ajax

        - 回调函数

        - Node中fs可以进行异步的I/O操作

　　[微任务：micro task]

        - Promise(async/await)  => Promise并不是完全的同步，当在Excutor中执行resolve或者reject的时候，此时是异步操作，会先执行then/catch等，当主栈完成后，才会再去调用resolve/reject把存放的方法执行

        - process.nextTick （node中实现的api，把当前任务放到主栈最后执行，当主栈执行完，先执行nextTick，再到等待队列中找）

　　 - MutationObserver   （创建并返回一个新的 MutationObserver 它会在指定的DOM发生变化时被调用。）

 

　　执行顺序优先级：SYNC => MICRO => MACRO

　　所有JS中的异步编程仅仅是根据某些机制来管控任务的执行顺序，不存在同时执行两个任务这一说法

先来看一个例子：

setTimeout(() => {
    console.log(1);
}, 20);

setTimeout(() => {
    console.log(2);
}, 0);//=>默认会有最小的等待时间(V8一般是5~6MS)

console.time('WHILE');
let i = 0;
while (i <= 99999999) {
    i++;
}
console.timeEnd('WHILE');

setTimeout(() => {
    console.log(3);
}, 10);

console.log(4);

结果输出如图：

我们先模拟下浏览器的程序执行过程，代码自上而下执行，碰到第一个程序，先放入主栈（主任务队列），此时浏览器发现这是一个宏任务定时器，把它移出主栈，放入等待任务队列，再继续执行下面的代码，放入主栈执行，发现第二个任务也是宏任务的定时器，放入等待队列，继续往下执行，推入主栈，同步任务，循环99999999次之后输出次数，再执行下一个程序，也移入等待队列，再执行代码，发现是同步任务，输出4，此时主栈空闲，任务队列到达时间后先进先出的原则，首先第二个任务到达时间，把它放入主栈执行，输出2，此时本因输出3，因为第三个程序是10ms到达，第一个是20s到达，但是第三个程序是等待247.849853515625ms后才放入的等待队列，所以第一个程序先到达，输出1，最后输出3。

我们用ajax来看看js的同步与异步的执行顺序和机制，AJAX任务开始：SEND，AJAX任务结束：状态为4

let xhr = new XMLHttpRequest();
xhr.open('GET', 'xxx.txt', false);
// 放到等待区的时候，此时状态是1
xhr.onreadystatechange = () => {
    console.log(xhr.readyState);//=>4
};
xhr.send();
// 同步ajax，xhr.send时为同步，xhr.send()执行完后状态为4，任务状态为4的时候主栈空闲，onreadystatechange监听到状态变化，输出4

 let xhr = new XMLHttpRequest();
 xhr.open('GET', 'xxx.txt', false);
 xhr.send();
// 状态已经为4了
 xhr.onreadystatechange = () => {//=>状态改变才会触发,放到等待区的时候状态已经为4了，不会在改变了，所以不会执行这个方法（啥都不会输出）
     console.log(xhr.readyState);
 };

 let xhr = new XMLHttpRequest();
 xhr.open('GET', 'xxx.txt');
 xhr.send();//=>异步操作：执行SEND后，有一个线程是去请求数据，主栈会空闲下来
// 放等待区之前状态是1
 xhr.onreadystatechange = () => {
     console.log(xhr.readyState);//=> 2 3 4
 };
// 主栈又空闲了
// 状态为2  把函数执行
// 状态为3  把函数执行
// 状态为4  把函数执行