JavaScript并发编程模型

JavaScript是单线程语言，通过事件循环、宏任务与微任务机制实现异步非阻塞编程；同步代码和宏任务（如setTimeout）执行后，立即执行所有微任务（如Promise.then），再渲染UI并取下一个宏任务，从而保证异步回调的执行顺序；借助Web Workers可创建独立线程处理耗时任务，避免阻塞主线程，实现真正并发。

JavaScript 是单线程语言，意味着它在同一时间只能执行一个任务。为了处理异步操作和避免阻塞主线程，JavaScript 采用了一套独特的并发编程模型，依赖事件循环、任务队列和运行时环境的支持来实现“看似并发”的行为。

事件循环与调用栈

JavaScript 引擎维护一个调用栈，用于追踪函数的执行。当函数被调用时，它被推入栈中；执行完成后，从栈中弹出。由于是单线程，如果某个任务耗时很长（如网络请求或大量计算），会阻塞后续任务。

为了解决阻塞问题，JavaScript 引入了事件循环（Event Loop）机制：

• 所有同步代码立即执行，进入调用栈。
• 异步操作（如 setTimeout、fetch）被交给浏览器 API 处理，不阻塞主线程。
• 当异步任务完成，其回调函数被放入任务队列（Callback Queue）。
• 事件循环持续检查调用栈是否为空，一旦空闲，就将任务队列中的回调推入调用栈执行。

宏任务与微任务

JavaScript 的任务分为两类：宏任务（macrotask）和微任务（microtask），它们在事件循环中的执行顺序不同。

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• 宏任务：包括 script 主代码块、setTimeout、setInterval、I/O、UI 渲染等。
• 微任务：包括 Promise.then、MutationObserver、queueMicrotask 等。

事件循环的执行规则是：

• 执行一个宏任务（初始 script 也算）。
• 执行过程中产生的所有微任务立即加入微任务队列，并在当前宏任务结束后**全部执行完毕**。
• 然后进行 UI 渲染（如有需要）。
• 再取下一个宏任务执行，重复流程。

这意味着微任务总是在下一个宏任务之前执行，优先级更高。

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Promise 与异步函数

ES6 引入了 Promise，使异步编程更清晰。Promise 表示一个异步操作的最终完成或失败，以及其结果值。

• Promise 构造器中的代码是同步执行的。
• .then() 和 .catch() 注册的回调属于微任务。

ES2017 引入了 async/await，它是基于 Promise 的语法糖，让异步代码看起来像同步代码。

async function fetchData() {
  const res = await fetch('/api/data');
  const data = await res.json();
  console.log(data);
}
  

Web Workers 实现真正并发

虽然主线程是单线程的，但 JavaScript 可通过 Web Workers 创建额外的线程来执行耗时任务，从而实现真正的并行。

• Worker 线程独立运行，不能访问 DOM。
• 主线程与 Worker 通过 postMessage 通信，数据传递是拷贝而非共享。
• 适合处理图像处理、大数据计算等 CPU 密集型任务。

使用 Worker 能避免长时间运行的任务卡住页面响应。

基本上就这些。JavaScript 的并发靠的是非阻塞 I/O 和事件驱动，不是多线程。理解事件循环和任务分类，对写出高效、可预测的代码至关重要。

以上就是JavaScript并发编程模型的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！