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并发上传及 JS 的单线程特性

news 来源：原创 2025/9/4 5:28:39

1. JS 的单线程特性

JS 是单线程特性，这意味着所有代码都在一个线程上（即主线程）执行，同一时间只有一个任务在执行，其他任务都在等待。

这意味着即使有多个异步操作，它们的回调函数也会按顺序执行，不会出现多个操作同时修改共享数据的情况。

主线程的职责

主线程负责执行所有的 JS 代码，包括同步代码、回调函数、事件处理程序等。

主线程是单线程的，同一时间只能执行一个任务。

2. 单线程特性的核心-事件循环（Event Loop）

事件循环是JS单线程模型的核心。它确保即使有异步操作，代码也是按顺序执行的。

2.1. 事件循环的工作原理

事件循环不断检查主线程是否空闲，当主线程空闲时，从任务队列或微任务队列中取出任务并执行。

2.1.1 任务队列

异步操作（如定时器、网络请求等）的回调函数会被放入任务队列中。

当当前执行栈为空时，事件循环会从任务队列中取出任务并执行。

2.1.2 微任务队列

微任务（如 Promise 的回调）的执行优先级高于任务队列中的任务。

微任务会在当前任务执行完成后立即执行。

3. 虽是单线程，仍存在竞态条件的可能性

尽管 JS是单线程的，但在某些情况下仍然可能出现竞态条件，如：

3.1. 多个异步操作的回调顺序不确定

如果多个异步操作的完成时间非常接近，它们的回调执行顺序无法预测。

3.2. 共享状态的修改

如果多个异步操作都修改同一个共享变量，可能会导致他们读取到的该变量的状态不一致。

4. 单线程如何实现并发效果

首先明确，这个并发能力是由浏览器或 Node.js 的底层 C++ API 实现的，跟 JS 的单线程没有半毛钱关系，不要搞错了。

现在来分析这种情况，我通过 while 循环依次发送 3 个异步请求，不要理所当然的觉得，JS 会发送完一个请求，接收到回调后，再发送下一个请求。

4.1. 异步操作的发起是同步的，会立即执行

也就是说，JS 发完第一个异步请求就会接着发下一个，它才不会管你第一个异步请求的回调是否完成。（假如你第一个异步请求本身耗时较长，JS 又一直在发请求，搞不好等第一个异步请求完成，开始走第一个请求相应的回调函数逻辑时，JS 可能都已经发到第 N 个请求了。这种场景又常会使用 async/await 来强迫 JS 等待第一个请求。）

4.2. 异步操作的回调放进任务队列，由事件循环依次处理

当请求完成回来后，开始走到请求的回调部分，JS 会把这些回调函数放进任务队列里，回调函数在任务队列中等待事件循环依次处理（这也是单线程特性的表现）。

4.3. 并发指的是底层 API 并发处理请求

底层 API 的并发执行是独立于 JS 的，由浏览器或 Node.js 的底层 C++ API 实现，这些 API 可以确保异步操作本身可以高效、并行地执行，并不会阻塞 JS 的主线程。

4.4. 异步并发与 JS 的单线程逻辑并不冲突

底层 C++ API 确保可以异步、并行的处理请求，但是每个请求的回调会被依次放在任务队列里，再相继在 JS 的单线程上按顺序执行。

5. 通过锁来控制并发时对共享变量的修改

针对上述3.2，可以考虑增加一个锁变量，在每次操作该共享变量时，先检查锁变量的状态，确保只有一个回调在修改，即确保对共享变量的访问是互斥的。

并发上传及 JS 的单线程特性

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