知识大全 JavaScript异步编程的4种方法

Posted 2022-07-20 函数

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　　你可能知道 Javascript语言的执行环境是单线程（single thread）

　　所谓单线程就是指一次只能完成一件任务如果有多个任务就必须排队前面一个任务完成再执行后面一个任务以此类推

　　这种模式的好处是实现起来比较简单执行环境相对单纯坏处是只要有一个任务耗时很长后面的任务都必须排队等著会拖延整个程序的执行常见的浏览器无响应（假死）往往就是因为某一段Javascript代码长时间运行（比如死循环）导致整个页面卡在这个地方其他任务无法执行

　　为了解决这个问题 Javascript语言将任务的执行模式分成两种同步（Synchronous）和异步（Asynchronous）

　　同步模式就是上一段的模式后一个任务等待前一个任务结束然后再执行程序的执行顺序与任务的排列顺序是一致的同步的异步模式则完全不同每一个任务有一个或多个回调函数（callback）前一个任务结束后不是执行后一个任务而是执行回调函数后一个任务则是不等前一个任务结束就执行所以程序的执行顺序与任务的排列顺序是不一致的异步的

　　异步模式非常重要在浏览器端耗时很长的操作都应该异步执行避免浏览器失去响应最好的例子就是Ajax操作在服务器端异步模式甚至是唯一的模式因为执行环境是单线程的如果允许同步执行所有请求服务器性能会急剧下降很快就会失去响应

　　本文总结了异步模式编程的种方法理解它们可以让你写出结构更合理性能更出色维护更方便的Javascript程序

　　一回调函数

　　这是异步编程最基本的方法

　　假定有两个函数f 和f 后者等待前者的执行结果

　　f （）

　　如果f 是一个很耗时的任务可以考虑改写f 把f 写成f 的回调函数

　　function f （callback）

　　setTimeout（function （）

　　// f 的任务代码 callback（）

　　）

　　执行代码就变成下面这样

　　f （f ）

　　采用这种方式我们把同步操作变成了异步操作 f 不会堵塞程序运行相当于先执行程序的主要逻辑将耗时的操作推迟执行

　　回调函数的优点是简单容易理解和部署缺点是不利于代码的阅读和维护各个部分之间高度耦合（Coupling）流程会很混乱而且每个任务只能指定一个回调函数

　　二事件监听

　　另一种思路是采用事件驱动模式任务的执行不取决于代码的顺序而取决于某个事件是否发生

　　还是以f 和f 为例首先为f 绑定一个事件（这里采用的jQuery的写法）

　　f on（ done f ）

　　上面这行代码的意思是当f 发生done事件就执行f 然后对f 进行改写

　　function f （） setTimeout（function （） // f 的任务代码 f trigger（ done ）

　　）

　　f trigger（ done ）表示执行完成后立即触发done事件从而开始执行f

　　这种方法的优点是比较容易理解可以绑定多个事件每个事件可以指定多个回调函数而且可以去耦合（Decoupling）有利于实现模块化缺点是整个程序都要变成事件驱动型运行流程会变得很不清晰

　　三发布/订阅

　　上一节的事件完全可以理解成信号

　　我们假定存在一个信号中心某个任务执行完成就向信号中心发布（publish）一个信号其他任务可以向信号中心订阅（subscribe）这个信号从而知道什么时候自己可以开始执行这就叫做发布/订阅模式（publish subscribe pattern）又称观察者模式（observer pattern）

　　这个模式有多种实现下面采用的是Ben Alman的Tiny Pub/Sub 这是jQuery的一个插件

　　首先 f 向信号中心 jQuery订阅 done 信号

　　jQuery subscribe（ done f ）

　　然后 f 进行如下改写

　　function f （） setTimeout（function （） // f 的任务代码 jQuery publish（ done ）

　　）

　　jQuery publish（ done ）的意思是 f 执行完成后向信号中心 jQuery发布 done 信号从而引发f 的执行

　　此外 f 完成执行后也可以取消订阅（unsubscribe）

　　jQuery unsubscribe（ done f ）

　　这种方法的性质与事件监听类似但是明显优于后者因为我们可以通过查看消息中心了解存在多少信号每个信号有多少订阅者从而监控程序的运行

　　四 Promises对象

　　Promises对象是CommonJS工作组提出的一种规范目的是为异步编程提供统一接口

　　简单说它的思想是每一个异步任务返回一个Promise对象该对象有一个then方法允许指定回调函数比如 f 的回调函数f 可以写成

　　f （） then（f ）

　　f 要进行如下改写（这里使用的是jQuery的实现）

　　function f （） var dfd = $ Deferred（）

　　setTimeout（function （） // f 的任务代码 dfd resolve（）

　　）

　　return dfd promise;

　　这样写的优点在于回调函数变成了链式写法程序的流程可以看得很清楚而且有一整套的配套方法可以实现许多强大的功能

　　比如指定多个回调函数

　　f （） then（f ） then（f ）

　　再比如指定发生错误时的回调函数

　　f （） then（f ） fail（f ）

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