JavaScript 异步编程

技术向

我们都知道，JavaScript语言的执行环境是“单线程”（single thread）。
所谓“单线程”，就是一次只能完成一件任务。如果有多个任务，就必须排队，前一个任务完成，再完成后面一个任务，以此类推。

这种模式的好处就是实现起来比较简单，执行环境相对单纯；坏处是只要一个任务耗时很长，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为两种：同步(Synchronous)和异步(Asynchronous)。

“同步模式”就是上一段，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序顺序是一致的、同步的。“异步模式”则完全不同，每个函数都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。后一个任务不是等前一个任务执行结束就执行，所以程序的执行顺序与任务的排序顺序是不一致的、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。

本文总结了“异步模式”编程的4中方法，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。

回调函数

异步编程的基本方法

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function f1(callback){
  setTimeout(function () {
    // f1的任务代码
    callback();
  }, 1000);
}

f1(f2);

事件监听

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function f1(){
  setTimeout(function () {
    // f1的任务代码
    f1.trigger('done');
  }, 1000);
}

f1.on('done', f2);

发布/订阅

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function f1(){
  setTimeout(function () {
    // f1的任务代码
    jQuery.publish("done");
  }, 1000);
}
　　
jQuery.subscribe("done", f2);
　　
// 也可以在f2完成后取消订阅
jQuery.unsubscribe("done", f2);

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Promises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：

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f1().then(f2);

f1要进行如下的改写（这里使用的是jQuery的实现）：

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function f1() {
  var dfd = $.Deferred();
  setTimeout(function() {
    // f1的任务代码
    dfd.resolve();
  }, 1000)
  
  return dfd.promise;
}

这样的优点在于，回调函数变成了链式用法，程序的流程可以看得很清楚，而且有一整套的配套方案，可以实现许多强大的功能。

比如，指定多个回调函数：

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f1().then(f2).then(f3);

再比如，指定发生错误时的回调函数：

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f1().then(f2).fail(f3);

而且，它还有一个前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。这种方法的缺点是编写和理解，都比较难。