Javascript async 和 await 是否等同于多线程？答案

【问题标题】：Is Javascript async and await the equivalent to mulithreading?Javascript async 和 await 是否等同于多线程？
【发布时间】：2020-11-19 00:45:48
【问题描述】：

是用async和await粗人的线程吗？

很多个月前，我学会了如何在 Android 上编写多线程 Java 代码。我记得我必须创建线程、启动线程等。

现在我正在学习 Javascript，我刚刚了解了 async 和 await。

例如：

async function isThisLikeTwoThreads() {
 const a = slowFunction();
 const b = fastFunction();
 console.log(await a, await b);
}

这看起来比我以前做的简单得多，而且更直观。

slowFunction() 将首先启动，然后 fastFunction() 将启动，console.log() 将等到两个函数在记录之前解决 - 并且 slowFunction() 和 fastFunction() 可能同时运行。我希望它们最终在浏览器上，无论这些线程是否是单独的线程。但它看起来像粗略的多线程一样走路和说话。是吗？

【问题讨论】：

Javascript 是单线程语言
不是，不是。 async 和 await 基本上只是语法糖，用于构建基于生成器的机制来管理 Promise 实例。
如果slowFunction() 和fastFunction() 是异步函数，则假定它们被挂起，等待信号重新进入事件循环。它们不是在单独线程中运行的受 CPU 限制的函数。
@Pointy - 在进行函数调用时，您不必await。例如，在上面的 OP 代码中，如果 slowFunction 和 fastFunction 都启动异步进程，则上面的代码会同时启动并允许它们并行运行，然后等待它们都完成后再执行 console.log。如果 OP 使用了const a = await longFunction(); const b = await slowFunction();，它们将一个接一个地完成； fastFunction 在 slowFunction 完成之前不会开始其进程。我肯定在真实代码中做到了这一点（不仅仅是Promise.all :-)）。
@T.J.Crowder 好吧，我猜是的，它可以是任何表达式，并且当表达式计算为 Promise 时，它的行为“类似于 Promise”。我不能在我的环境中使用async/await，所以我尽量保持简单。

标签： javascript multithreading asynchronous

【解决方案1】：

我建议您阅读此内容以了解答案是否定的：https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/JavaScript/EventLoop

总而言之，运行时使用多个线程进行内部操作（网络、磁盘...用于 Node.js 环境，渲染、indexedDB、网络...用于浏览器环境）但您编写的 JavaScript 代码和一个您从不同的库导入将始终在单个线程中执行。异步操作会触发回调，回调会被排队并一一执行。

执行这个函数时基本上会发生什么：

async function isThisLikeTwoThreads() {
 const a = slowFunction();
 const b = fastFunction();
 console.log(await a, await b);
}

执行slowFunction。执行fastFunction。当 a promise 和 b promise 已解决时，将其余代码 (console.log(await a, await b)) 排入队列。 console.log 在同一线程中运行在 isThisLikeTwoThreads 返回之后，并且在可能的排队回调已经返回。假设 slowFunction 和 fastFunction 都返回承诺，这相当于：

function isThisLikeTwoThreads() {
 const a = slowFunction();
 const b = fastFunction();
 a.then(aResult => b.then(bResult => console.log(aResult, bResult)));
}

【讨论】：

将您的承诺和解决的值命名为相同有点令人困惑。虽然它在功能上等同于您编写的内容（除了忘记返回Promise.all() 表达式，并返回由slowFunction() 和fastFunction() 同步抛出的错误作为被拒绝的承诺），它实际上是一个“严格”等价于：return Promise.resolve(a).then(_a => Promise.resolve(b).then(_b => { console.log(_a, _b); }));
如果 a 和 b 是本机承诺对象，那么这是正确的，否则 Promise.resolve() 不是空操作。我想为了简单起见，它已经足够接近了，我只是不想在实际上不是真的时使用“严格”这个词。
是的，但是如果 OP 在他们面前写了await，假设他们返回了Promise。我会澄清的
await 实际上确实插入了一个明确的 Promise.resolve() 调用以将 thenable 转换为 Promise (step 2 of 6.2.3.1 await) edit 随意忽略这个，刚刚看到你删除“严格”
我知道是这样，我的目标只是编写等效的简单代码，以防 a 和 b 包含原生承诺

【解决方案2】：

是用async和await粗人的线程吗？

不，一点也不。它只是语法糖（真的，真的有用的糖），而不是使用承诺，而这又只是一种（真的，真的有用）使用回调的正式方式。它很有用，因为您可以异步等待（不阻塞 JavaScript 主线程）本质上是异步的（如 HTTP 请求）。

如果您需要使用线程，请使用web workers、Node.js worker threads 或您的环境提供的任何多线程。根据规范（现在），一次只允许一个线程在给定的 JavaScript“领域”内工作（非常松散：代码运行的全局环境及其关联对象等）。 ) 因此一次只有一个线程可以访问该领域内的变量等，但线程可以通过消息传递（包括在它们之间传输对象而不进行复制）和shared memory 进行合作。

例如：

async function isThisLikeTwoThreads() {
 const a = slowFunction();
 const b = fastFunction();
 console.log(await a, await b);
}

以下是调用 isThisLikeTwoThreads 时该代码的作用：

slowFunction 被同步调用，其返回值被赋值给a。
fastFunction 被同步调用，其返回值被赋值给b。
当isThisLikeTwoThreads 到达await a 时，它将a 包装在一个promise 中（就像你做了Promise.resolve(a)）并返回一个新的promise（不是同一个promise）。让我们将包裹在a 周围的promise 称为“aPromise”，并将函数返回的promise 称为“functionPromise”。
稍后，当aPromise结算时，如果被拒绝functionPromise以相同的拒绝原因被拒绝，并跳过以下步骤；如果满足了，就完成下一步
isThisLikeTwoThreads 中的代码继续将 b 包装在一个承诺 (bPromise) 中并等待它解决
当bPromise结算时，如果被拒绝functionPromise以同样的拒绝理由被拒绝；如果已完成，isThisLikeTwoThreads 中的代码将继续记录 aPromise 和 bPromise 的完成值，然后用值 undefined 完成 functionPromise

上述所有工作都是在调用isThisLikeTwoThreads 的JavaScript 线程上完成的，但它分布在多个“作业”（JavaScript 术语；HTML 规范称它们为“任务”并指定@987654324 @ 了解它们在浏览器上的处理方式）。如果slowFunction 或fastFunction 启动了一个异步进程并为此返回了一个promise，则该异步进程（例如，浏览器执行的HTTP 调用）可能会在JavaScript 线程执行其他操作时与JavaScript 线程并行继续或者（如果它也是主线程上的 JavaScript 代码）可能已经竞争了 JavaScript 线程上的其他工作（通过将作业添加到作业队列并在循环中处理它们的线程来竞争）。

但是使用 Promise 不会增加线程。 :-)

【讨论】：

（FWIW，我在我的新书中详细介绍了上述内容。Promise 在第 8 章中，async/await 在第 9 章中，共享内存在第 16 章中。请参阅我的如果您有兴趣，请提供链接的个人资料。）
不错的答案@T.J. Crowder，是否可以肯定地说 async/await 是 JavaScript 中的并发模型，尽管它不一定是多线程的？ - 试图绕过它，谢谢
@phoenixdown - 这是一个有趣的问题。我猜就是这样。例如，in this fiddle、a 和 b 肯定是同时运行的。所以是的，我会说concurrency 但不是 parallelism，因为虽然a 和b 重叠，但它们不会在同一时刻做某事。（为此，您需要一个工作线程。）但请注意，我没有接受过正规的计算机科学教育。但就我对这些术语的理解而言，是的，我认为这是正确的。

【解决方案3】：

相似但不一样。 Javascript一次只会做“一件事”。它基本上是单线程的。也就是说，它可能看起来很奇怪，因为结果可能会以不同的顺序到达 - 诸如 async 和 await 之类的功能会加剧这种情况。

例如，即使您以 70fps 的速度渲染后台进程，在可用于完成 Promise 或接收事件通知的渲染逻辑中也存在小的差距——正是在这些时刻完成 Promise，从而产生多线程的错觉。

如果你真的想锁定浏览器，试试这个：

let a = 1;

while (a == 1){
    console.log("doing a thing");
}

你永远不会让 javascript 和 chrome 或任何会毁掉你的脚本的东西再次工作。原因是当它进入该循环时 - 没有任何东西会再次触及它，不会呈现任何事件，也不会传递任何承诺 - 因此，单线程。

如果这是一个真正的多线程环境，您可以通过将变量更改为新值来从外部打破该循环。

【讨论】：