Javascript異步編程的4種方法
Javascript的任務的執行模式分成: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!歡迎大家閲讀學習!
你可能知道,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,再執行後面一個任務,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;壞處是隻要有一個任務耗時很長,後面的任務都必須排隊等着,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,後一個任務等待前一個任務結束,然後再執行,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),前一個任務結束後,不是執行後一個任務,而是執行回調函數,後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。
本文總結了"異步模式"編程的4種方法,理解它們可以讓你寫出結構更合理、性能更出色、維護更方便的Javascript程序。
一、回調函數
這是異步編程最基本的方法。
假定有兩個函數f1和f2,後者等待前者的執行結果。
f1();
f2();
如果f1是一個很耗時的.任務,可以考慮改寫f1,把f2寫成f1的回調函數。
function f1(callback){ setTimeout(function () { // f1的任務代碼 callback();
}, 1000);
}
執行代碼就變成下面這樣:
f1(f2);
採用這種方式,我們把同步操作變成了異步操作,f1不會堵塞程序運行,相當於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,缺點是不利於代碼的閲讀和維護,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
另一種思路是採用事件驅動模式。任務的執行不取決於代碼的順序,而取決於某個事件是否發生。
還是以f1和f2為例。首先,為f1綁定一個事件(這裏採用的jQuery的寫法)。
('done', f2);
上面這行代碼的意思是,當f1發生done事件,就執行f2。然後,對f1進行改寫:
function f1(){ setTimeout(function () { // f1的任務代碼 ger('done');
}, 1000);
}
ger('done') 表示,執行完成後,立即觸發 done 事件,從而開始執行f2。
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),有利於實現模塊化。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、發佈/訂閲
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"發佈"(publish)一個信號,其他任務可以向信號中心"訂閲"(subscribe)這個信號,從而知道什麼時候自己可以開始執行。這就叫做"發佈/訂閲模式"(publish-subscribe pattern),又稱"觀察者模式"(observer pattern)。
這個模式有多種實現,下面採用的是Ben Alman的Tiny Pub/Sub,這是jQuery的一個插件。
首先,f2向"信號中心"jQuery訂閲"done"信號。
cribe("done", f2);
然後,f1進行如下改寫:
function f1(){ setTimeout(function () { // f1的任務代碼 ish("done");
}, 1000);
}
ish("done") 的意思是,f1執行完成後,向"信號中心"jQuery發佈"done"信號,從而引發f2的執行。
此外,f2完成執行後,也可以取消訂閲(unsubscribe)。
bscribe("done", f2);
這種方法的性質與"事件監聽"類似,但是明顯優於後者。因為我們可以通過查看"消息中心",瞭解存在多少信號、每個信號有多少訂閲者,從而監控程序的運行。
四、Promises對象
Promises 對象是 CommonJS 工作組提出的一種規範,目的是為異步編程提供統一接口。
簡單説,它的思想是,每一個異步任務返回一個 Promise 對象,該對象有一個then方法,允許指定回調函數。比如,f1的回調函數f2,可以寫成:
f1()(f2);
f1要進行如下改寫(這裏使用的是jQuery的實現):
function f1(){ var dfd = $rred();
setTimeout(function () { // f1的任務代碼 lve();
}, 500);
return ise;
}
這樣寫的優點在於,回調函數變成了鏈式寫法,程序的流程可以看得很清楚,而且有一整套的配套方法,可以實現許多強大的功能。
比如,指定多個回調函數:
f1()(f2)(f3);
再比如,指定發生錯誤時的回調函數:
f1()(f2)(f3);
而且,它還有一個前面三種方法都沒有的好處:如果一個任務已經完成,再添加回調函數,該回調函數會立即執行。所以,你不用擔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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