javascript非同步程式設計幾種方法簡介

admin發表於2017-02-11
JavaScript非同步程式設計
由於javascript是單執行緒的，也就是說一次只能夠完成執行一次任務，其他的任務都要在後面排隊，前面的任務完成後才能夠繼續進行第二個任務。這個就如銀行只有一個辦理業務的視窗，大家必須排隊等候。這種模式雖然簡單，但是也存在諸多的弊端，會導致程式執行事件過長，有的時候還會導致瀏覽器卡死等現象。為了解決這個問題，js將任務執行模式分為兩種，一種是同步模式（Synchronous）、一種是非同步模式（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，程式的執行順序與任務的排列順序是一致的、同步的；“非同步模式”則完全不同，每一個任務有一個或多個回撥函式（callback），前一個任務結束後，不是執行後一個任務，而是執行回撥函式，後一個任務則是不等前一個任務結束就執行，所以程式的執行順序與任務的排列順序是不一致的、非同步的。

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 “非同步模式”非常重要。在瀏覽器端，耗時很長的操作都應該非同步執行，避免瀏覽器失去響應，最好的例子就是Ajax操作。在伺服器端，“非同步模式”甚至是唯一的模式，因為執行環境是單執行緒的，如果允許同步執行所有http請求，伺服器效能會急劇下降，很快就會失去響應。本文總結了“非同步模式”程式設計的4種方法，理解它們可以讓你寫出結構更合理、效能更出色、維護更方便的Javascript程式。

一.回撥函式:

使用回撥函式是非同步程式設計的最基本的方法。

例如有兩個函式fun1和fun2，後者在等待前者的執行結果。

[JavaScript] 純文字檢視 複製程式碼
fun1（）;
fun2（）;

如果fun1的執行時間很長，那麼就可以考慮把函式fun2作為fun1的回撥函式執行，將fun1改造如下:

[JavaScript] 純文字檢視 複製程式碼
function fun1（callback）{
  setTimeout（function（）{
    // fun1的任務程式碼
    callback（）;
  }， 1000）;
}

於是程式碼執行就變成如下形式:

[JavaScript] 純文字檢視 複製程式碼
fun1（fun2）;

採用此種方式，就把同步操作變成了非同步操作，函式fun1並不能夠阻塞fun2的執行。

總結:回撥函式的優點是簡單、容易理解和部署，缺點是不利於程式碼的閱讀和維護，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撥函式。

二.事件監聽:

採用事件驅動模式，這樣任務的執行不取決於程式碼的順序，而是取決於事件的發生順序。下面看程式碼解析:

為fun1繫結一個事件（採用jQuery方式）:

[JavaScript] 純文字檢視 複製程式碼
fun1.on（‘done’， fun2）;

上面這行程式碼的意思是，當fun1發生done事件，就執行fun2。然後，對fun1進行改寫：

[JavaScript] 純文字檢視 複製程式碼
function fun1（）{
  setTimeout（function （） {
    // fun1的任務程式碼
    fun1.trigger（‘done’）;
  }， 1000）;
}

fun1.trigger（‘done’）表示，執行完成後，立即觸發done事件，從而開始執行fun2。

這種方法的優點是比較容易理解，可以繫結多個事件，每個事件可以指定多個回撥函式，而且可以“去耦合”（Decoupling），有利於實現模組化。缺點是整個程式都要變成事件驅動型，執行流程會變得很不清晰。

三.釋出/訂閱:

在第二種中的“事件”，完全可以理解為“訊號”。

假定，存在這樣的一個“訊號中心”，某個任務執行完成，就向訊號中心“釋出”（publish）一個訊號，其他任務可以向訊號中心“訂閱”（subscribe）這個訊號，從而知道什麼時候自己可以開始執行。這就叫做“釋出/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，下面採用的是Ben Alman的Tiny Pub/Sub，這是jQuery的一個外掛。

首先，f2un向“訊號中心”jQuery訂閱“done”訊號。

[JavaScript] 純文字檢視 複製程式碼
jQuery.subscribe（“done”， fun2）

然後，fun1進行如下改寫：

[JavaScript] 純文字檢視 複製程式碼
function fun1（）{
   setTimeout（function （） {
     // fun1的任務程式碼
     jQuery.publish（“done”）;
   }， 1000）;
}

jQuery.publish（“done”）的意思是，fun1執行完成後，向“訊號中心”jQuery釋出“done”訊號，從而引發fun2的執行。

此外，fun2完成執行後，也可以取消訂閱（unsubscribe）。

jQuery.unsubscribe（“done”， fun2）;

這種方法的性質與“事件監聽”類似，但是明顯優於後者。因為我們可以通過檢視“訊息中心”，瞭解存在多少訊號、每個訊號有多少訂閱者，從而監控程式的執行。

四.Promises物件:

Promises物件是CommonJS工作組提出的一種規範，目的是為非同步程式設計提供統一介面。

簡單說，它的思想是，每一個非同步任務返回一個Promise物件，該物件有一個then方法，允許指定回撥函式。比如，fun1的回撥函式fun2，可以寫成：

[JavaScript] 純文字檢視 複製程式碼
fun1（）.then（fun2）;

fun1要進行如下改寫（這裡使用的是jQuery的實現）：

[JavaScript] 純文字檢視 複製程式碼
function f1（）{
var dfd = $.Deferred（）;
    setTimeout（function （） {
      // f1的任務程式碼
      dfd.resolve（）;
    }， 500）;
   return dfd.promise;
}

這樣寫的優點在於，回撥函式變成了鏈式寫法，程式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，指定多個回撥函式：

[JavaScript] 純文字檢視 複製程式碼
fun1（）.then（fun2）.then（fun3）;

再比如，指定發生錯誤時的回撥函式：

[JavaScript] 純文字檢視 複製程式碼
fun1（）.then（fun2）.fail（fun3）;

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