摘要：提出標(biāo)準(zhǔn)，允許腳本創(chuàng)建多個線程，但是子線程完全受主線程控制，且不得操作。所以，這個新標(biāo)準(zhǔn)并沒有改變單線程的本質(zhì)。事件循環(huán)主線程線程只會做一件事，就是從消息隊列里面取消息執(zhí)行消息，再取消息再執(zhí)行。工作線程是生產(chǎn)者，主線程是消費者。

最近項目中遇到了一個場景，其實很常見，就是定時獲取接口刷新數(shù)據(jù)。那么問題來了，假設(shè)我設(shè)置的定時時間為1s，而數(shù)據(jù)接口返回大于1s，應(yīng)該用同步阻塞還是異步？我們先整理下js中定時器的相關(guān)知識，再來看這個問題。

先來簡單認(rèn)識，后面我們試試用setTimeout 實現(xiàn) setInterval 的功能

setTimeout 延遲一段時間執(zhí)行一次 (Only one)

setTimeout(function, milliseconds, param1, param2, ...)
clearTimeout() // 阻止定時器運行

e.g.
setTimeout(function(){ alert("Hello"); }, 3000); // 3s后彈出

setInterval 每隔一段時間執(zhí)行一次 (Many times)

setInterval(function, milliseconds, param1, param2, ...)

e.g.
setInterval(function(){ alert("Hello"); }, 3000); // 每隔3s彈出

setTimeout和setInterval的延時最小間隔是4ms（W3C在HTML標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定）；在JavaScript中沒有任何代碼是立刻執(zhí)行的，但一旦進(jìn)程空閑就盡快執(zhí)行。這意味著無論是setTimeout還是setInterval，所設(shè)置的時間都只是n毫秒被添加到隊列中，而不是過n毫秒后立即執(zhí)行。

為了講清楚這兩個抽象的概念，我們借用阮大大借用的比喻，先來模擬一個場景:

這里有一個大型工廠

工廠里有若干車間，每次只能有一個車間在作業(yè)

每個車間里有若干房間，有若干工人在流水線作業(yè)

那么：

一個工廠對應(yīng)的就是計算機(jī)的一個CPU，平時講的多核就代表多個工廠

每個工廠里的車間，就是進(jìn)程，意味著同一時刻一個CPU只運行一個進(jìn)程，其余進(jìn)程在怠工

這個運行的車間（進(jìn)程）里的工人，就是線程，可以有多個工人（線程）協(xié)同完成一個任務(wù)

車間（進(jìn)程）里的房間，代表內(nèi)存。

再深入點：

車間（進(jìn)程）里工人可以隨意在多個房間（內(nèi)存）之間走動，意味著一個進(jìn)程里，多個線程可以共享內(nèi)存

部分房間（內(nèi)存）有限，只允許一個工人（線程）使用，此時其他工人（線程）要等待

房間里有工人進(jìn)去后上鎖，其他工人需要等房間（內(nèi)存）里的工人（線程）開鎖出來后，才能才進(jìn)去，這就是互斥鎖（Mutual exclusion，縮寫 Mutex）

有些房間只能容納部分的人，意味著部分內(nèi)存只能給有限的線程

再再深入:

如果同時有多個車間作業(yè)，就是多進(jìn)程

如果一個車間里有多個工人協(xié)同作業(yè)，就是多線程

當(dāng)然不同車間之間的工人也可以有相互協(xié)作，就需要協(xié)調(diào)機(jī)制

總所周知，JavaScript 這門語言的核心特征，就是單線程（是指在JS引擎中負(fù)責(zé)解釋和執(zhí)行JavaScript代碼的線程只有一個）。這和 JavaScript 最初設(shè)計是作為一門 GUI 編程語言有關(guān)，最初用于瀏覽器端，單一線程控制 GUI 是很普遍的做法。但這里特別要劃個重點，雖然JavaScript是單線程，但瀏覽器是多線程的?。?！例如Webkit或是Gecko引擎，可能有javascript引擎線程、界面渲染線程、瀏覽器事件觸發(fā)線程、Http請求線程，讀寫文件的線程(例如在Node.js中)。ps：可能要總結(jié)一篇瀏覽器渲染的文章了。

HTML5提出Web Worker標(biāo)準(zhǔn)，允許JavaScript腳本創(chuàng)建多個線程，但是子線程完全受主線程控制，且不得操作DOM。所以，這個新標(biāo)準(zhǔn)并沒有改變JavaScript單線程的本質(zhì)。

之前阮大大寫了一篇《JavaScript 運行機(jī)制詳解：再談Event Loop》，然后被樸靈評注了，特別是同步異步的理解上，兩位大牛有很大的歧義。

同步(synchronous)：假如一個函數(shù)返回時，調(diào)用者就能夠得到預(yù)期結(jié)果(即拿到了預(yù)期的返回值或者看到了預(yù)期的效果)，這就是同步函數(shù)。

e.g.
alert("馬上能看到我拉");
console.log("也能馬上看到我哦");

異步(asynchronous)：假如一個函數(shù)返回時，調(diào)用者不能得到預(yù)期結(jié)果，需要通過一定手段才能獲得，這就是異步函數(shù)。

e.g.
setTimeout(function() {
    // 過一段時間才能執(zhí)行我哦
}, 1000);

一個異步過程通常是這樣的：主線程發(fā)起一個異步請求，相應(yīng)的工作線程（比如瀏覽器的其他線程）接收請求并告知主線程已收到(異步函數(shù)返回)；主線程可以繼續(xù)執(zhí)行后面的代碼，同時工作線程執(zhí)行異步任務(wù)；工作線程完成工作后，通知主線程；主線程收到通知后，執(zhí)行一定的動作(調(diào)用回調(diào)函數(shù))。

發(fā)起（注冊）函數(shù) -- 發(fā)起異步過程

回調(diào)函數(shù) -- 處理結(jié)果

e.g.
setTimeout(fn, 1000);
// setTimeout就是異步過程的發(fā)起函數(shù)，fn是回調(diào)函數(shù)

異步過程的通信機(jī)制：工作線程將消息放到消息隊列，主線程通過事件循環(huán)過程去取消息。

一個先進(jìn)先出的隊列，存放各類消息。

主線程（js線程）只會做一件事，就是從消息隊列里面取消息、執(zhí)行消息，再取消息、再執(zhí)行。消息隊列為空時，就會等待直到消息隊列變成非空。只有當(dāng)前的消息執(zhí)行結(jié)束，才會去取下一個消息。這種機(jī)制就叫做事件循環(huán)機(jī)制Event Loop，取一個消息并執(zhí)行的過程叫做一次循環(huán)。

工作線程是生產(chǎn)者，主線程是消費者。工作線程執(zhí)行異步任務(wù)，執(zhí)行完成后把對應(yīng)的回調(diào)函數(shù)封裝成一條消息放到消息隊列中；主線程不斷地從消息隊列中取消息并執(zhí)行，當(dāng)消息隊列空時主線程阻塞，直到消息隊列再次非空。

其實到這兒，應(yīng)該能很好解釋setTimeout(function, 0) 這個常用的“奇技淫巧”了。很簡單，就是為了將function里的任務(wù)異步執(zhí)行，0不代表立即執(zhí)行，而是將任務(wù)推到消息隊列的最后，再由主線程的事件循環(huán)去調(diào)用它執(zhí)行。

HTML5 中規(guī)定setTimeout 的最小時間不是0ms，而是4ms。

再次強調(diào)，定時器指定的時間間隔，表示的是何時將定時器的代碼添加到消息隊列，而不是何時執(zhí)行代碼。所以真正何時執(zhí)行代碼的時間是不能保證的，取決于何時被主線程的事件循環(huán)取到，并執(zhí)行。

setInterval(function, N)

那么顯而易見，上面這段代碼意味著，每隔N秒把function事件推到消息隊列中，什么時候執(zhí)行？母雞啊！

上圖可見，setInterval每隔100ms往隊列中添加一個事件；100ms后，添加T1定時器代碼至隊列中，主線程中還有任務(wù)在執(zhí)行，所以等待，some event執(zhí)行結(jié)束后執(zhí)行T1定時器代碼；又過了100ms，T2定時器被添加到隊列中，主線程還在執(zhí)行T1代碼，所以等待；又過了100ms，理論上又要往隊列里推一個定時器代碼，但由于此時T2還在隊列中，所以T3不會被添加，結(jié)果就是此時被跳過；這里我們可以看到，T1定時器執(zhí)行結(jié)束后馬上執(zhí)行了T2代碼，所以并沒有達(dá)到定時器的效果。

綜上所述，setInterval有兩個缺點：

使用setInterval時，某些間隔會被跳過；

可能多個定時器會連續(xù)執(zhí)行；

setTimeout(function () {
    // 任務(wù)
    setTimeout(arguments.callee, interval);
}, interval)

警告：在嚴(yán)格模式下，第5版 ECMAScript (ES5) 禁止使用 arguments.callee()。當(dāng)一個函數(shù)必須調(diào)用自身的時候, 避免使用 arguments.callee(), 通過要么給函數(shù)表達(dá)式一個名字,要么使用一個函數(shù)聲明.

上述函數(shù)每次執(zhí)行的時候都會創(chuàng)建一個新的定時器，第二個setTimeout使用了arguments.callee()獲取當(dāng)前函數(shù)的引用，并且為其設(shè)置另一個定時器。好處：

在前一個定時器執(zhí)行完前，不會向隊列插入新的定時器（解決缺點一）

保證定時器間隔（解決缺點二）

回顧最開始的業(yè)務(wù)場景的問題，用同步阻塞還是異步，答案已經(jīng)出來了...

PS：其實還有macrotask與microtask等知識點沒有提到，總結(jié)了那么多，其實JavaScript深入下去還有很多，任重而道遠(yuǎn)呀。

參考:

進(jìn)程與線程的一個簡單解釋 -- 阮大大

【譯】JavaScript 如何工作的: 事件循環(huán)和異步編程的崛起 + 5 個關(guān)于如何使用 async/await 編寫更好的技巧

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