Javascript異步編程的4種方法
Javascript的任務(wù)的執(zhí)行模式分成:同步和異步兩種。下面YJBYS小編為大家來講解異步編程的4種方法!歡迎大家閱讀學(xué)習(xí)!
你可能知道,Javascript語言的執(zhí)行環(huán)境是" 單線程 "(single thread)。
所謂"單線程",就是指一次只能完成一件任務(wù)。如果有多個任務(wù),就必須排隊,前面一個任務(wù)完成,再執(zhí)行后面一個任務(wù),以此類推。
這種模式的好處是實現(xiàn)起來比較簡單,執(zhí)行環(huán)境相對單純;壞處是只要有一個任務(wù)耗時很長,后面的任務(wù)都必須排隊等著,會拖延整個程序的執(zhí)行。常見的瀏覽器無響應(yīng)(假死),往往就是因為某一段Javascript代碼長時間運(yùn)行(比如死循環(huán)),導(dǎo)致整個頁面卡在這個地方,其他任務(wù)無法執(zhí)行。
為了解決這個問題,Javascript語言將任務(wù)的執(zhí)行模式分成兩種:同步(Synchronous )和異步( Asynchronous )。
"同步模式"就是上一段的模式,后一個任務(wù)等待前一個任務(wù)結(jié)束,然后再執(zhí)行,程序的執(zhí)行順序與任務(wù)的排列順序是一致的、同步的;"異步模式"則完全不同,每一個任務(wù)有一個或多個回調(diào)函數(shù)(callback),前一個任務(wù)結(jié)束后,不是執(zhí)行后一個任務(wù),而是執(zhí)行回調(diào)函數(shù),后一個任務(wù)則是不等前一個任務(wù)結(jié)束就執(zhí)行,所以程序的執(zhí)行順序與任務(wù)的排列順序是不一致的、異步的。
"異步模式"非常重要。在瀏覽器端,耗時很長的操作都應(yīng)該異步執(zhí)行,避免瀏覽器失去響應(yīng),最好的例子就是Ajax操作。在服務(wù)器端,"異步模式"甚至是唯一的模式,因為執(zhí)行環(huán)境是單線程的,如果允許同步執(zhí)行所有http請求,服務(wù)器性能會急劇下降,很快就會失去響應(yīng)。
本文總結(jié)了"異步模式"編程的4種方法,理解它們可以讓你寫出結(jié)構(gòu)更合理、性能更出色、維護(hù)更方便的Javascript程序。
一、回調(diào)函數(shù)
這是異步編程最基本的方法。
假定有兩個函數(shù)f1和f2,后者等待前者的`執(zhí)行結(jié)果。
f1();
f2();
如果f1是一個很耗時的任務(wù),可以考慮改寫f1,把f2寫成f1的回調(diào)函數(shù)。
function f1(callback){ setTimeout(function () { // f1的任務(wù)代碼 callback();
}, 1000);
}
執(zhí)行代碼就變成下面這樣:
f1(f2);
采用這種方式,我們把同步操作變成了異步操作,f1不會堵塞程序運(yùn)行,相當(dāng)于先執(zhí)行程序的主要邏輯,將耗時的操作推遲執(zhí)行。
回調(diào)函數(shù)的優(yōu)點是簡單、容易理解和部署,缺點是不利于代碼的閱讀和維護(hù),各個部分之間高度耦合( Coupling ),流程會很混亂,而且每個任務(wù)只能指定一個回調(diào)函數(shù)。
二、事件監(jiān)聽
另一種思路是采用事件驅(qū)動模式。任務(wù)的執(zhí)行不取決于代碼的順序,而取決于某個事件是否發(fā)生。
還是以f1和f2為例。首先,為f1綁定一個事件(這里采用的jQuery的寫法)。
f1.on('done', f2);
上面這行代碼的意思是,當(dāng)f1發(fā)生done事件,就執(zhí)行f2。然后,對f1進(jìn)行改寫:
function f1(){ setTimeout(function () { // f1的任務(wù)代碼 f1.trigger('done');
}, 1000);
}
f1.trigger('done') 表示,執(zhí)行完成后,立即觸發(fā) done 事件,從而開始執(zhí)行f2。
這種方法的優(yōu)點是比較容易理解,可以綁定多個事件,每個事件可以指定多個回調(diào)函數(shù),而且可以"去耦合"(Decoupling),有利于實現(xiàn)模塊化。缺點是整個程序都要變成事件驅(qū)動型,運(yùn)行流程會變得很不清晰。
三、發(fā)布/訂閱
上一節(jié)的"事件",完全可以理解成"信號"。
我們假定,存在一個"信號中心",某個任務(wù)執(zhí)行完成,就向信號中心"發(fā)布"(publish)一個信號,其他任務(wù)可以向信號中心"訂閱"(subscribe)這個信號,從而知道什么時候自己可以開始執(zhí)行。這就叫做"發(fā)布/訂閱模式"(publish-subscribe pattern),又稱"觀察者模式"(observer pattern)。
這個模式有多種實現(xiàn),下面采用的是Ben Alman的Tiny Pub/Sub,這是jQuery的一個插件。
首先,f2向"信號中心"jQuery訂閱"done"信號。
jQuery.subscribe("done", f2);
然后,f1進(jìn)行如下改寫:
function f1(){ setTimeout(function () { // f1的任務(wù)代碼 jQuery.publish("done");
}, 1000);
}
jQuery.publish("done") 的意思是,f1執(zhí)行完成后,向"信號中心"jQuery發(fā)布"done"信號,從而引發(fā)f2的執(zhí)行。
此外,f2完成執(zhí)行后,也可以取消訂閱(unsubscribe)。
jQuery.unsubscribe("done", f2);
這種方法的性質(zhì)與"事件監(jiān)聽"類似,但是明顯優(yōu)于后者。因為我們可以通過查看"消息中心",了解存在多少信號、每個信號有多少訂閱者,從而監(jiān)控程序的運(yùn)行。
四、Promises對象
Promises 對象是 CommonJS 工作組提出的一種規(guī)范,目的是為異步編程提供統(tǒng)一接口。
簡單說,它的思想是,每一個異步任務(wù)返回一個 Promise 對象,該對象有一個then方法,允許指定回調(diào)函數(shù)。比如,f1的回調(diào)函數(shù)f2,可以寫成:
f1().then(f2);
f1要進(jìn)行如下改寫(這里使用的是jQuery的實現(xiàn)):
function f1(){ var dfd = $.Deferred();
setTimeout(function () { // f1的任務(wù)代碼 dfd.resolve();
}, 500);
return dfd.promise;
}
這樣寫的優(yōu)點在于,回調(diào)函數(shù)變成了鏈?zhǔn)綄懛ǎ绦虻牧鞒炭梢钥吹煤芮宄,而且有一整套的配套方法,可以實現(xiàn)許多強(qiáng)大的功能。
比如,指定多個回調(diào)函數(shù):
f1().then(f2).then(f3);
再比如,指定發(fā)生錯誤時的回調(diào)函數(shù):
f1().then(f2).fail(f3);
而且,它還有一個前面三種方法都沒有的好處:如果一個任務(wù)已經(jīng)完成,再添加回調(diào)函數(shù),該回調(diào)函數(shù)會立即執(zhí)行。所以,你不用擔(dān)心是否錯過了某個事件或信號。這種方法的缺點就是編寫和理解,都相對比較難。
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