Javascript异步任务(如promise)操作全局变量是否需要加锁？

【给某些傲慢的「多线程」教条主义者】

「锁」到底是什么？

锁是锁线程的还是锁共享资源的？

什么是「并发」？

并发一定要多线程吗？

JS中的异步（无论回调、promise或async/await）是否可以并发？

并发执行的代码访问共享资源会不会需要锁？

不爱看正文也罢，送你个文档吧：

https:// docs.python.org/3/libra ry/asyncio-sync.html

对，不是JS的，是Python的。因为某人的个人简介是「大数据算法/Python」，饭直接给喂到嘴里了，自己嚼两口总会吧？

【/给某些傲慢的「多线程」教条主义者】

要不要加锁，还是要看你的程序逻辑。必要时就加锁。

JS（除了 SharedArrayBuffer 和相关设施之外）固然是「单线程」的，但异步操作既然是「异步」的，多个异步操作当然是可能交错访问相同的共享变量的。（全局变量是共享变量的特例——全局可访问，天然可共享。不像局部变量，不主动传递引用，就不会共享。）多段逻辑或同一段逻辑有多个实例并行执行，访问相同的共享变量，自然是有可能发生冲突的。

JS和「多线程」的编程语言的区别是什么呢？是不确定性的范围。

对于直接有多线程的语言来说，除了少量原子操作，任何操作默认都是「多线程不安全」的。比如

if (x == null) x = calc(); print(x)

这么简单的代码，如果这段代码是多线程执行的， 都不能确定输出是啥。

JS因为具有「run to completion」语义，当然就没有这种不确定性。但如果代码是

if (x == null) x = await calc(); print(x)

并有多个异步任务执行呢？在await完成后，x可能已经不是null了。

当然即使如此，这个代码的不确定性也没有之前的高，因为之前的代码如果对应到JS的异步大概是这样：

if (x == null) x = await calc(); await tick; print(x)

也就是print的也未必是刚刚计算出来的x。

正常代码中不存在 await tick 这样的东西，也就是并不会任意中断。所以只有真正需要await的地方并且在await前后访问了共享变量才有冲突风险。

这就是显式异步和一般多线程的差别。多线程默认没有锁，有需求就加锁；而显式异步，你大体可以倒过来理解为：默认就是有锁的，只有显式标记异步处是没锁的。或者说，是从显式的程序暂停点（await或yield等指令）到下一个显式的暂停点之间是有锁的。

可见，在这种异步模型下，已经大大减小了加锁的必要性。

其次，如果对共享变量访问的代码的调用链路上均是以await方式调用，则根本不会产生多个并行的异步任务。这相当于我知道某个代码是多线程不安全，但确信其只会被单线程调用，那么就可以不加锁。而且就前端编程来说，很多时候，即使存在理论上的并行异步可能（比如点击一个按钮触发一段异步操作，在异步操作未完前，又点击了按钮一次），实践中也基本不会发生（比如第一次点击后已经将按钮的状态改为不可点击）。发生了，可能也不至于造成重大问题——比方说，只是重复计算和渲染，浪费了客户端算力，不够低碳。（不像服务器端，客户端耗能也不是你掏钱，就let it go啦。）

当然，像上面这段代码，如果确实可能触发多个异步任务，并且你的逻辑是 x 为 null 时开始计算直到算完并打印，期间不允许并发修改 x ，那么确实就要在这段代码上加锁。只不过要case by case看，很多时候锁可能直接加在 calc 上的，那么从 calc 的调用方角度看也不用加锁。

以上。

【评论区交流lift上来】

@Makoto Ruu 评论说：

标准库里没有现成的锁设施……尽管用户自己实现或诉诸第三方也没多难，但毕竟具有严重的基础设施色彩，各自造轮子一是麻烦，二是缺乏统一风格也是无谓徒增各方面的心智成本，三是隐形广泛传达着错误的理念，让那么多人真的以为单线程就完全不需要锁了。

作为TC39代表我讲一下。

第一，TC39在这类设施的标准化方面是比较保守的，尤其JS标准库的成本是由多方如浏览器厂商所承担，门槛较高；

第二，异步编程本身在JS里还存在很多更棘手的、userland无法自行解决的问题，比如AsyncLocal（类似于ThreadLocal，node.js已有API，希望能推进入JS标准，不过很困难，目前champion是阿里的代表），所以这种你们自己可以搞定的事情优先级就比较低；

第三，实际上异步锁本身在社区里貌似也不是很流行。除了我正文里解释的，锁的需求不像真·多线程语言中那么高，可能也有Makoto Ruu说的认知上的问题，并导致鸡生蛋蛋生鸡问题——因为认知不足，所以用的少；因为用的少，所以不流行；因为不流行，所以欠缺认知……

当然，最关键的是，这个东西没有人写提案和推进。有人强力推进的话，上面几条也不是不可克服。

假设有人按照Python的async lock复刻一把，我觉得至少进stage 1还是应该有可能的。有兴趣的同志可以尝试写个提案，然后找阿里、腾讯、字节、华为、360等公司的代表做champion。（我本人是invited expert，虽然也可以做champion，不过手头提案已经很多了，精力不够。）