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
用roll.js实现的图片自动滚动+鼠标触动的特效
Mar 18 Javascript
Jquery + Ajax调用webService实例代码(asp.net)
Aug 27 Javascript
JQuery select(下拉框)操作方法汇总
Apr 15 Javascript
JavaScript高级程序设计(第三版)学习笔记1~5章
Mar 11 Javascript
js和jquery中获取非行间样式
May 05 jQuery
vue-router项目实战总结篇
Feb 11 Javascript
jQuery实现获取当前鼠标位置并输出功能示例
Jan 05 jQuery
超详细动手搭建一个VuePress 站点及开启PWA与自动部署的方法
Jan 27 Javascript
vue模式history下在iis中配置流程
Apr 17 Javascript
babel7.x和webpack4.x配置vue项目的方法步骤
May 12 Javascript
微信小程序开发之获取用户手机号码(php接口解密)
May 17 Javascript
Node.JS如何实现JWT原理
Sep 18 Javascript
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
php调用C代码的实现方法
2014/03/11 PHP
php计算几分钟前、几小时前、几天前的几个函数、类分享
2014/04/09 PHP
PHP文件缓存内容保存格式实例分析
2014/08/20 PHP
PHP中iconv函数转码时截断字符问题的解决方法
2015/01/21 PHP
php计算两个坐标(经度,纬度)之间距离的方法
2015/04/17 PHP
PHP实现JS中escape与unescape的方法
2016/07/11 PHP
被jQuery折腾得半死,揭秘为何jQuery为何在IE/Firefox下均无法使用
2010/01/22 Javascript
document.write()及其输出内容的样式、位置控制
2013/08/12 Javascript
javascript贪吃蛇完整版(源码)
2013/12/09 Javascript
jquery操作HTML5 的data-*的用法实例分享
2014/08/17 Javascript
使用JavaScript+canvas实现图片裁剪
2015/01/30 Javascript
JavaScript事件委托技术实例分析
2015/02/06 Javascript
Javascript点击按钮随机改变数字与其颜色
2016/09/01 Javascript
使用ReactJS实现tab页切换、菜单栏切换、手风琴切换和进度条效果
2016/10/17 Javascript
关于ES6的六个小特性(二)
2017/02/20 Javascript
微信小程序实现带刻度尺滑块功能
2017/03/29 Javascript
jQuery表单设置值的方法
2017/06/30 jQuery
vue利用better-scroll实现轮播图与页面滚动详解
2017/10/20 Javascript
React-intl 实现多语言的示例代码
2017/11/03 Javascript
pace.js和NProgress.js两个加载进度插件的一点小总结
2018/01/31 Javascript
vue 验证码界面实现点击后标灰并设置div按钮不可点击状态
2019/10/28 Javascript
layui数据表格重载实现往后台传参
2019/11/15 Javascript
Python写的创建文件夹自定义函数mkdir()
2014/08/25 Python
Python验证码识别的方法
2015/07/10 Python
python操作mysql数据库
2017/03/05 Python
利用django-suit模板添加自定义的菜单、页面及设置访问权限
2018/07/13 Python
Django中使用Celery的教程详解
2018/08/24 Python
Python 读取串口数据,动态绘图的示例
2019/07/02 Python
iPython pylab模式启动方式
2020/04/24 Python
利用python中的matplotlib打印混淆矩阵实例
2020/06/16 Python
Django如何在不停机的情况下创建索引
2020/08/02 Python
Python 中如何写注释
2020/08/28 Python
浅析HTML5:'data-'属性的作用
2018/01/23 HTML / CSS
Easy Spirit官网:美国休闲鞋履中的代表品牌
2019/04/12 全球购物
英语教师岗位职责
2014/03/16 职场文书
党性教育心得体会(共6篇)
2016/01/21 职场文书