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
Javascript操纵Cookie实现购物车程序
Nov 23 Javascript
不用ajax实现点击文字即可编辑的方法
Dec 16 Javascript
javascript针对DOM的应用分析(四)
Apr 15 Javascript
Bootstrap Modal遮罩弹出层代码分享
Nov 21 Javascript
javascript数据类型详解
Feb 07 Javascript
Angular中$state.go页面跳转并传递参数的方法
May 09 Javascript
vue-cli webpack 开发环境跨域详解
May 18 Javascript
详解AngularJS 过滤器的使用
Jun 02 Javascript
详解vue 兼容IE报错解决方案
Dec 29 Javascript
基于vue+uniapp直播项目实现uni-app仿抖音/陌陌直播室功能
Nov 12 Javascript
JS实现容器模块左右拖动效果
Jan 14 Javascript
vue实现微信浏览器左上角返回按钮拦截功能
Jan 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新手上路(八)
2006/10/09 PHP
生成静态页面的PHP类
2006/11/25 PHP
PHP中spl_autoload_register()函数用法实例详解
2016/07/18 PHP
LAMP环境使用Composer安装Laravel的方法
2017/03/25 PHP
对laravel的csrf 防御机制详解,及form中csrf_token()的存在介绍
2019/10/24 PHP
jQuery ui 1.7更新小结
2009/08/15 Javascript
C#中TrimStart,TrimEnd,Trim在javascript上的实现
2011/01/17 Javascript
JS获取URL中的参数数据
2013/12/05 Javascript
javascript中sort() 方法使用详解
2015/08/30 Javascript
JavaScript两个变量交换值的实现方法
2017/03/01 Javascript
微信小程序 wx:for的使用实例详解
2017/04/27 Javascript
jQuery 控制文本框自动缩小字体填充
2017/06/16 jQuery
基于vue 动态菜单 刷新空白问题的解决
2020/08/06 Javascript
vue打包npm run build时候界面报错的解决
2020/08/13 Javascript
vue 全局封装loading加载教程(全局监听)
2020/11/05 Javascript
Python脚本简单实现打开默认浏览器登录人人和打开QQ的方法
2016/04/12 Python
利用Python爬取可用的代理IP
2016/08/18 Python
Python 迭代器与生成器实例详解
2017/05/18 Python
pytorch梯度剪裁方式
2020/02/04 Python
Pandas中DataFrame基本函数整理(小结)
2020/07/20 Python
python xlsxwriter模块的使用
2020/12/24 Python
CSS3实现10种Loading效果
2016/07/11 HTML / CSS
一款html5 canvas实现的图片玻璃碎片特效
2014/09/11 HTML / CSS
联想加拿大官方网站:Lenovo Canada
2018/04/05 全球购物
波兰灯具、照明和LED购物网站:Lampy.pl
2019/03/11 全球购物
前处理班长职位说明书
2014/03/01 职场文书
《窗前的气球》教学反思
2014/04/07 职场文书
软环境建设心得体会
2014/09/09 职场文书
2014镇副书记群众路线专题民主生活会思想汇报
2014/09/23 职场文书
2014年人事科工作总结
2014/11/19 职场文书
保证书格式
2015/01/16 职场文书
党员考试作弊检讨书1000字
2015/02/16 职场文书
污染环境建议书
2015/09/14 职场文书
详解非极大值抑制算法之Python实现
2021/06/28 Python
详解Spring事件发布与监听机制
2021/06/30 Java/Android
Python借助with语句实现代码段只执行有限次
2022/03/23 Python