javascript异步编程的4种方法

 更新时间:2014年02月19日 16:55:05   作者:  
本文总结了"异步模式"编程的4种方法,理解它们可以让你写出结构更合理、性能更出色、维护更方便的Javascript程序

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。

复制代码 代码如下:

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。

复制代码 代码如下:

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)。

复制代码 代码如下:

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:

复制代码 代码如下:

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。

复制代码 代码如下:

jQuery.subscribe("done", f2);

然后,f1进行如下改写:

复制代码 代码如下:

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)。

复制代码 代码如下:

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:

复制代码 代码如下:

f1().then(f2);

f1要进行如下改写(这里使用的是jQuery的实现):

复制代码 代码如下:

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。

相关文章

  • Python脚本后台运行的几种方式

    Python脚本后台运行的几种方式

    这篇文章主要介绍了Python脚本后台运行的几种方式,linux下后台运行、通过upstart方式实现、通过bash脚本实现、通过screen、tmux等方式实现,需要的朋友可以参考下
    2015-03-03
  • javascript的基础交互详解

    javascript的基础交互详解

    这篇文章主要介绍了javascript的基础交互详解,文章通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧
    2021-10-10
  • JavaScript学习笔记之基础语法

    JavaScript学习笔记之基础语法

    本文不是零基础教学,请没javascript基础的小伙伴们先出门左拐,本人之前学习java的,所以本文主要对比下java学习javascript。
    2015-01-01
  • JSONObject用法详解

    JSONObject用法详解

    本文详细讲解了JSONObject的用法,文中通过示例代码介绍的非常详细。对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下
    2021-12-12
  • Javascript对象字面量的理解

    Javascript对象字面量的理解

    这篇文章主要介绍对Javascript对象字面量的理解,通俗易懂,需要的朋友可以参考下。
    2016-06-06
  • javascript的几种写法总结

    javascript的几种写法总结

    下面小编就为大家带来一篇javascript的几种写法总结。小编觉得挺不错的,现在就分享给大家,也给大家做个参考。一起跟随小编过来看看吧
    2016-09-09
  • Javascript入门学习第三篇 js运算

    Javascript入门学习第三篇 js运算

    上篇文章讲了js中的传值和传址 和 函数的作用域. 这章我们来探讨js中的变量,表达式,和运算符 还有一些 js 语句。 升级中……
    2008-07-07
  • 取得父标签

    取得父标签

    取得父标签...
    2006-11-11
  • 浅谈ECMAScript6新特性之let、const

    浅谈ECMAScript6新特性之let、const

    下面小编就为大家带来一篇浅谈ECMAScript6新特性之let、const。小编觉得挺不错的,现在就分享给大家,也给大家做个参考。一起跟随小编过来看看吧
    2017-08-08
  • JavaScript高级程序设计 学习笔记 js高级技巧

    JavaScript高级程序设计 学习笔记 js高级技巧

    JavaScript高级程序设计 学习笔记 js高级技巧,学习js的朋友可以参考下。
    2011-09-09

最新评论