JS实现异步编程的4种方法
一、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(); //如果f1是一个很耗时的任务,可以考虑改写f1,把f2写成f1的回调函数。
function f1(callback){
setTimeout(function () {
// f1的任务代码
callback();
}, );
} //执行代码就变成下面这样:
f1(f2);
采用这种方式,我们把同步操作变成了异步操作,f1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。
利用定时器的工作原理将f1放入事件队列中去执行,哪怕延时是0,也是如此,因此不堵塞程序运行。此处掌握定时器的工作原理。
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。然后,对f1进行改写: function f1(){
setTimeout(function () {
// f1的任务代码
f1.trigger('done');
}, );
}
f1.trigger('done')表示,执行完成后,立即触发done事件,从而开始执行f2。
实现原理也是利用定时器的原理去把f1放入事件队列里,等全部执行完毕之后,才会执行事件队列里的方法
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,f2向"信号中心"jQuery订阅"done"信号。
jQuery.subscribe("done", f2);
然后,f1进行如下改写:
function f1(){
setTimeout(function () {
// f1的任务代码
jQuery.publish("done");
}, );
}
jQuery.publish("done")的意思是,f1执行完成后,向"信号中心"jQuery发布"done"信号,从而引发f2的执行。
此外,f2完成执行后,也可以取消订阅(unsubscribe)。
jQuery.unsubscribe("done", f2);
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,f1的回调函数f2,可以写成:f1().then(f2);
f1要进行如下改写(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();
}, );
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:f1().then(f2).then(f3);
再比如,指定发生错误时的回调函数:f1().then(f2).fail(f3);
而且,它还有一个前面三种方法都没有的好处:如果一个任务已经完成,再添加回调函数,该回调函数会立即执行。所以,你不用担心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。
我的理解其实就是执行f1返回的一个promise,内部也是通过定时器去将f1的耗时很久的代码放入事件队列里,不阻塞程序,等f1代码执行完成,就resolve我们的promise,然后去调用回调函数f2。
总结:4种解决方式的根本其实都是利用了浏览器定时器的工作原理。
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