Javascript异步回调

同步模式与异步模式

Javascript语言执行环境是“单线程”,一次执行一个任务,并且按照顺序依次执行。
但是遇到耗时较长的任务会拖延整个程序的进度,造成浏览器无响应,页面卡顿。
为了解决这个问题,Javascript语言将任务的执行模式分为两种:

  • 异步模式 asynchronous
  • 同步模式 synchronous

同步模式就是,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。

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。

这里参考阮一峰老师的Javascript异步编程的4种方法

异步编程一:回调函数

这里我看阮老师的文章不是很明白,参考:

JavaScript定时器及回调用法
简析前端回调函数

回调函数就是一个参数,首先定义一个主函数,为主函数设置一个入参;然后定义一个回调函数,将回调函数作为参数传入主函数。
执行时,主函数不必等到回调函数执行完毕可以继续执行。所以回调函数一般用于耗时的操作。
优点:简单、容易理解和部署。
缺点:不利于代码阅读和维护,各个部分之间高度耦合,流程很混乱,每个任务只能指定一个回调函数。

异步编程二:事件监听

事件驱动模式。任务的执行不是取决于代码的顺序,而是取决于事件是否发生。
为任务f1绑定一个事件:

f1.on('done', f2);

当f1发生事件“done"就触发任务f2,执行f2。
然后,f1应写为:

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。
优点:每个任务可以绑定多个事件,每个事件可以指定多个回调函数,可以去耦合,有利于实现模块化
缺点:整个程序变成事件驱动型,运行流程会很不清晰。

异步编程三:发布/订阅

假设存在一个信号中心,当某个任务执行完成,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subsrcibe这个信号,因此知道自己什么时候可以执行。
这就是发布-订阅 模式publish-subsribe pattern观察者模式observer pattern
首先,任务f2向信息中心订阅happy信号

jQuery.subscribe("happy", f2);

f1进行如下改写:

function f1(){
   setTimeout(function () {
     // f1的任务代码
     jQuery.publish("happy");
   }, 1000);
 }

任务f1执行结束后,向信息中心发布happy信号,任务f2在信息中心看到这样的信号则开始执行。
任务f2完成执行后也可以取消订阅信息:

jQuery.unsubscribe("happy", f2);

优点:每个任务可以发布多个信号,每个信号可以被多个任务订阅,可以去耦合,有利于实现模块化;更好的是,我们可以通过信息中心知道存在多少信号,每个信号有多少订阅者,从而监控程序的运行。
缺点:当订阅者达到一定数量时,消息中心承受的压力将会较大,全局消息充斥整个程序将会带来不小的问题。

异步编程四:Promises对象

Promises对象为异步编程提供统一的编程接口。
每一个异步任务都会返回一个Promises对象,这些对象都有一个then方法,可以指定回调函数,比如假如f1的回调函数是f2,就可以写成:

f1().then(f2)

f1要进行如下改写:

  function f1(){

    var dfd = $.Deferred();

    setTimeout(function () {

      // f1的任务代码

      dfd.resolve();

    }, 500);

    return dfd.promise;

  }

也可以指定多个回调函数,以链式写法完成:

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);

优点:回调函数变成了链式写法,程序的流程将会变得很清楚,而且有一整套配套的方法,可以实现许多强大的功能。

JQuery.promise()

而且,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。
缺点:难于理解和编写。

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