javascript异步编程的4种方法


Posted in Javascript onFebruary 19, 2014

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着,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http请求,服务器性能会急剧下降,很快就会失去响应。
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();
}, 1000);
}

 

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。

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');
}, 1000);
}

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

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");
}, 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();
}, 500);
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。

Javascript 相关文章推荐
Jquery如何实现点击时高亮显示代码
Jan 22 Javascript
jQuery实现滚动切换的tab选项卡效果代码
Aug 26 Javascript
js实现接收表单的值并将值拼在表单action后面的方法
Nov 23 Javascript
学习JavaScript设计模式之单例模式
Jan 19 Javascript
JavaScript html5 canvas绘制时钟效果
Mar 01 Javascript
JavaScript_object基础入门(必看篇)
Jun 13 Javascript
简单封装js的dom查询实例代码
Jul 08 Javascript
JS中对Cookie的操作详解
Aug 05 Javascript
利用JS实现点击按钮后图片自动切换的简单方法
Oct 24 Javascript
详解Angular 4.x 动态创建组件
Apr 25 Javascript
利用jQuery实现简单的拖曳效果实例代码
Oct 20 jQuery
vue使用transition组件动画效果的实例代码
Jan 28 Vue.js
点击显示指定元素隐藏其他同辈元素的方法
Feb 19 #Javascript
javascript函数重载解决方案分享
Feb 19 #Javascript
一个CSS+jQuery实现的放大缩小动画效果
Feb 19 #Javascript
使用CSS样式position:fixed水平滚动的方法
Feb 19 #Javascript
jQuery拖拽div实现思路
Feb 19 #Javascript
JQuery异步加载无限下拉框级联功能实现示例
Feb 19 #Javascript
调用DOM对象的focus使文本框获得焦点
Feb 19 #Javascript
You might like
一个简单的域名注册情况查询程序
2006/10/09 PHP
php与paypal整合方法
2010/11/28 PHP
php设计模式 State (状态模式)
2011/06/26 PHP
PHP json_decode函数详细解析
2014/02/17 PHP
mysql alter table命令修改表结构实例详解
2016/09/24 PHP
PHP开发中解决并发问题的几种实现方法分析
2017/11/13 PHP
PHP实现普通hash分布式算法简单示例
2018/08/06 PHP
JQuery 学习技巧总结
2010/05/21 Javascript
jQuery带箭头提示框tooltips插件集锦
2014/11/17 Javascript
一个极为简单的requirejs实现方法
2016/10/20 Javascript
JavaScript自定义分页样式
2017/01/17 Javascript
echarts学习笔记之图表自适应问题详解
2017/11/22 Javascript
seajs下require书写约定实例分析
2018/05/16 Javascript
详解Angular6 热加载配置方案
2018/08/18 Javascript
微信小程序之判断页面滚动方向的示例代码
2018/08/30 Javascript
利用原生JavaScript实现造日历轮子实例代码
2019/05/08 Javascript
vue项目中使用scss的方法步骤
2019/05/16 Javascript
React Hooks 实现和由来以及解决的问题详解
2020/01/17 Javascript
Python使用getpass库读取密码的示例
2017/10/10 Python
解决python3中解压zip文件是文件名乱码的问题
2018/03/22 Python
在Mac上删除自己安装的Python方法
2018/10/29 Python
Python使用APScheduler实现定时任务过程解析
2019/09/11 Python
Python修改列表值问题解决方案
2020/03/06 Python
关于Keras Dense层整理
2020/05/21 Python
Python实现初始化不同的变量类型为空值
2020/06/02 Python
python爬虫中url管理器去重操作实例
2020/11/30 Python
numpy实现RNN原理实现
2021/03/02 Python
加大码胸罩、内裤和服装:Just My Size
2019/03/21 全球购物
应用艺术毕业生的自我评价
2013/12/04 职场文书
竞选班长自荐书范文
2014/03/09 职场文书
出生证明公证书
2014/04/09 职场文书
债务纠纷代理词
2015/05/25 职场文书
2016公司中秋节寄语
2015/12/07 职场文书
python基础之文件操作
2021/10/24 Python
阿里云 Windows server 2019 配置FTP
2022/04/28 Servers
python 判断字符串当中是否包含字符(str.contain)
2022/06/01 Python