为什么JavaScript是单线程

JavaScript语言的一大特点就是单线程，也就是说，同一个时间只能做一件事。那么，为什么JavaScript不能有多个线程呢？这样能提高效率啊。

JavaScript的单线程，与它的用途有关。作为浏览器脚本语言，JavaScript的主要用途是与用户互动，以及操作DOM。这决定了它只能是单线程，否则会带来很复杂的同步问题。比如，假定JavaScript同时有两个线程，一个线程在某个DOM节点上添加内容，另一个线程删除了这个节点，这时浏览器应该以哪个线程为准？

所以，为了避免复杂性，从一诞生，JavaScript就是单线程，这已经成了这门语言的核心特征，将来也不会改变。

为了利用多核CPU的计算能力，HTML5提出Web Worker标准，允许JavaScript脚本创建多个线程，但是子线程完全受主线程控制，且不得操作DOM。所以，这个新标准并没有改变JavaScript单线程的本质。

任务队列

单线程就意味着，所有任务需要排队，前一个任务结束，才会执行后一个任务。如果前一个任务耗时很长，后一个任务就不得不一直等着。

如果排队是因为计算量大，CPU忙不过来，倒也算了，但是很多时候CPU是闲着的，因为IO设备（输入输出设备）很慢（比如Ajax操作从网络读取数据），不得不等着结果出来，再往下执行。

JavaScript语言的设计者意识到，这时主线程完全可以不管IO设备，挂起处于等待中的任务，先运行排在后面的任务。等到IO设备返回了结果，再回过头，把挂起的任务继续执行下去。

于是，所有任务可以分成两种，一种是同步任务（synchronous），另一种是异步任务（asynchronous）。

同步任务

在主线程上排队执行的任务，只有前一个任务执行完毕，才能执行后一个任务；

异步任务指

不进入主线程、而进入"任务队列"（task queue）的任务，只有"任务队列"通知主线程，某个异步任务可以执行了，该任务才会进入主线程执行。

具体来说，异步执行的运行机制如下。（同步执行也是如此，因为它可以被视为没有异步任务的异步执行。）
（1）所有同步任务都在主线程上执行，形成一个执行栈。

（2）主线程之外，还存在一个"任务队列"（task queue）。只要异步任务有了运行结果，就在"任务队列"之中放置一个事件。

（3）一旦"执行栈"中的所有同步任务执行完毕，系统就会读取"任务队列"，看看里面有哪些事件。那些对应的异步任务，于是结束等待状态，进入执行栈，开始执行。

（4）主线程不断重复上面的第三步。

那怎么知道主线程执行栈为空啊？JavaScript引擎存在monitoring process进程，会持续不断的检查主线程执行栈是否为空，一旦为空，就会去event queue那里检查是否有等待被调用的函数。

同步异步流程图

javascript的宏任务和微任务

宏任务有Event Table（事件列表）、Event Queue（事件队列），微任务有Event Queue（事件队列）

1.宏任务：包括整体代码script，setTimeout，setInterval、I/O、UI 交互事件、setImmediate(Node.js 环境)；

2.微任务：Promise、MutaionObserver、process.nextTick(Node.js 环境)

运行机制

setTimeout(function() {
    console.log('宏任务setTimeout');  //先遇到setTimeout，将其回调函数注册后分发到宏任务Event Queue
  //如果setTimeout设置时间，那它会先把函数放到宏任务Event Table,等时间到了再放入宏任务Event Queue里面
})
new Promise(function(resolve) {
    console.log('微任务promise');      //new Promise函数立即执行
    resolve();                  //必须resolve执行才能执行then
}).then(function() {
    console.log('微任务then');           //then函数分发到微任务Event Queue
})
 function test() {
        console.log('函数声明');
    }
    text()
console.log('主线程console');
 
//执行顺序结果： 微任务promise、函数声明、主线程console、微任务then、宏任务setTimeout

我自己看到这还是不太理解执行机制，后来消化了一下

有个问题promise不是微任务吗为啥会先输出“微任务promise”呢？
new promise 是声明了promise吗？我就声明了一个test函数并调用，验证下个人想法。
果然输出了“函数声明”，这就是说在new promise 时声明并调用了promise 所以会输出“微任务promise”

上面说到JavaScript是单线程，单线程就意味着，所有任务需要排队，也就是上面说到的任务队列。
所以我个人这样理解（个人理解，有错希望评论指正图用processOn制作）：
第一次整体代码script（这时它是一个任务去遍历执行）>>碰到setTimeout（他是一个宏任务提出队列，让它自己变成一个队伍，等待script执行完毕）>>new Promise(promise的机制会立即执行，输出'微任务promis')>>.then(放入微任务队列)>> test()>>console.log(输出)>>.then（执行微任务队列,这里第一次宏任务执行完毕）。
执行下一个宏任务setTimeout>>console.log('宏任务setTimeout')>>没有微任务结束

个人理解，有错希望评论指正