Javascript 异步编程的4种方法

      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。若是有多个任务，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着，会拖延整个程序的执行。常见的浏 览器无响应（假死），每每就是由于某一段Javascript代码长时间运行（好比死循环），致使整个页面卡在这个地方，其余任务没法执行。

　　为了解决这个问题，Javascript语言将任务的执行模式分红两种：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，而后再执行，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 彻底不一样，每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，因此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"很是重要。在浏览器端，耗时很长的操做都应该异步执行，避免浏览器失去响应，最好的例子就是Ajax操做。在服务器端，"异步模式"甚至是惟一的模式，由于执行环境是单线程的，若是容许同步执行全部http请求，服务器性能会急剧降低，很快就会失去响应。

　　本文总结了"异步模式"编程的4种方法，理解它们可让你写出结构更合理、性能更出色、维护更方便的Javascript程序。

　　1、回调函数

　　这是异步编程最基本的方法。

　　假定有两个函数f1和f2，后者等待前者的执行结果。

f1();
f2(); 

　　若是f1是一个很耗时的任务，能够考虑改写f1，把f2写成f1的回调函数。

function f1(callback){
　　setTimeout(function () {
　　　　// f1的任务代码
　　　　callback();
　　}, 1000);
} 

　　执行代码就变成下面这样：

f1(f2); 

　　采用这种方式，咱们把同步操做变成了异步操做，f1不会堵塞程序运行，至关于先执行程序的主要逻辑，将耗时的操做推迟执行。

　　回调函数的优势是简单、容易理解和部署，缺点是不利于代码的阅读和维护，程序的流程会很混乱，并且每一个任务只能指定一个回调函数。

　　2、事件监听

　　另外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。

　　仍是以f1和f2为例。首先，为f1绑定一个事件（这里采用的jQuery的写法）。

f1.on('done'，f2); 

　　上面这行代码的意思是，当f1发生done事件，就执行f2。而后，对f1进行改写：

function f1(){
　　setTimeout(function () {
　　　　// f1的任务代码
　　　　f1.trigger('done');
　　}, 1000);
} 

　　f1.trigger('done')表示，执行完成后，当即触发done事件，从而开始执行f2。

　　这种方法的优势是比较容易理解，能够绑定多个事件，每一个事件能够指定多个回调函数。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。

　　3、发布/订阅

　　上一节的"事件"，彻底能够理解成"信号"。

　　咱们假定，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，其余任务能够向信号中心"订阅"（subscribe）这个信号，从而知道何时本身能够开始执行。这就叫作"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，f2向"信号中心"jQuery订阅"done"信号。

jQuery.subscribe("done", f2); 

　　而后，f1进行以下改写：

function f1(){
　　setTimeout(function () {
　　　　// f1的任务代码
　　　　jQuery.publish("done");
　　}, 1000);
} 

　　jQuery.publish("done")的意思是，f1执行完成后，向"信号中心"jQuery发布"done"信号，从而引起f2的执行。

　　此外，f2完成执行后，也能够取消订阅（unsubscribe）。

jQuery.unsubscribe("done", f2); 

　　这种方法的性质与"事件监听"相似，可是明显优于后者。由于咱们能够经过查看"消息中心"，了解存在多少信号、每一个信号有多少订阅者，从而监控程序的运行。

　　4、Promises对象

　　Promises对象是CommonJS工做组提出的一种规范，目的是为异步编程提供统一接口。

　　简单说，它的思想是，每个异步任务返回一个Promise对象，该对象有一个then方法，容许指定回调函数。好比，f1的回调函数f2，能够写成：

f1().then(f2); 

　　f1要进行以下改写（这里使用的是jQuery的实现）：

function f1(){
　　var dfd = $.Deferred();
　　setTimeout(function () {
　　　　// f1的任务代码
　　　　dfd.resolve();
　　}, 500);
　　return dfd.promise;
} 

　　这样写的优势在于，回调函数变成了链式写法，程序的流程能够看得很清楚，并且有一整套的配套方法，能够实现许多强大的功能。

　　好比，指定多个回调函数：

f1().then(f2).then(f3); 

　　再好比，指定发生错误时的回调函数：

f1().then(f2).fail(f3); 

　　并且，它还有一个前面三种方法都没有的好处：若是一个任务已经完成，再添加回调函数，该回调函数会当即执行。因此，你不用担忧是否错过了某个事件或信号。这种方法的缺点就是编写和理解，都相对比较难。

　　5、参考连接

　　* Asynchronous JS: Callbacks, Listeners, Control Flow Libs and Promises

 

 

   转自（http://www.ruanyifeng.com/blog/2012/12/asynchronous%EF%BC%BFjavascript.html）