Javascript異步編程的4種方法

Javascript語言的執行環境是"單線程"(single thread)。

所謂"單線程",就是指一次只能完成一件任務。如果有多個任務,就必須排隊,前面一個任務完成,再執行后面一個任務,以此類推。

這種模式的好處是實現起來比較簡單,執行環境相對單純;壞處是只要有一個任務耗時很長,后面的任務都必須排隊等著,會拖延整個程序的執行。常見的瀏覽器無響應(假死),往往就是因為某一段Javascript代碼長時間運行(比如死循環),導致整個頁面卡在這個地方,其他任務無法執行。

為了解決這個問題,Javascript語言將任務的執行模式分成兩種:同步(Synchronous)和異步(Asynchronous)。

"同步模式"就是上一段的模式,后一個任務等待前一個任務結束,然后再執行,程序的執行順序與任務的排列順序是一致的、同步的;"異步模式"則完全不同,每一個任務有一個或多個回調函數(callback),前一個任務結束后,不是執行后一個任務,而是執行回調函數,后一個任務則是不等前一個任務結束就執行,所以程序的執行順序與任務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該異步執行,避免瀏覽器失去響應,最好的例子就是Ajax操作。在服務器端,"異步模式"甚至是唯一的模式,因為執行環境是單線程的,如果允許同步執行所有http請求,服務器性能會急劇下降,很快就會失去響應。

一、回調函數

這是異步編程最基本的方法。

采用這種方式,我們把同步操作變成了異步操作,f1不會堵塞程序運行,相當于先執行程序的主要邏輯,將耗時的操作推遲執行。

回調函數的優點是簡單、容易理解和部署,缺點是不利于代碼的閱讀和維護,各個部分之間高度耦合(Coupling),流程會很混亂,而且每個任務只能指定一個回調函數。

二、事件監聽

另一種思路是采用事件驅動模式。任務的執行不取決于代碼的順序,而取決于某個事件是否發生。

這種方法的優點是比較容易理解,可以綁定多個事件,每個事件可以指定多個回調函數,而且可以"去耦合"(Decoupling),有利于實現模塊化。缺點是整個程序都要變成事件驅動型,運行流程會變得很不清晰。

三、發布/訂閱

上一節的"事件",完全可以理解成"信號"。

我們假定,存在一個"信號中心",某個任務執行完成,就向信號中心"發布"(publish)一個信號,其他任務可以向信號中心"訂閱"(subscribe)這個信號,從而知道什么時候自己可以開始執行。這就叫做"發布/訂閱模式"(publish-subscribe pattern),又稱"觀察者模式"(observer pattern)。

四、Promises對象

Promises對象是CommonJS工作組提出的一種規范,目的是為異步編程提供統一接口

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