js 中的异步编程

参考自:http://www.ruanyifeng.com/blog/2012/12/asynchronous%EF%BC%BFjavascript.html

JS中的异步操作:
1、定时器都是异步操作
2、事件绑定都是异步操作
3、AJAX中一般我们都采取异步操作(也可以同步)
4、回调函数可以理解为异步(不是严谨的异步操作)

什么是异步?

一、单线程
(1)含义:Javascript语言的执行环境是"单线程"(single thread)。
所谓"单线程",就是指一次只能完成一件任务。如果有多个任务,就必须排队,前面一个任务完成,再执行后面一个任务,以此类推。

(2)好处:实现起来比较简单,执行环境相对单纯;
(3)坏处:只要有一个任务耗时很长,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),往往就是因为某一段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。

二、同步(Synchronous)和异步(Asynchronous)。
为了解决单线程问题,Javascript语言将任务的执行模式分成两种:同步(Synchronous)和异步(Asynchronous)。

(1)"同步模式":就是上一段的模式,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;
(2)"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。

"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。

常见的异步是什么?

一、回调函数
二、事件监听
三、发布/订阅
四、Promises对象

一、回调函数

这是异步编程最基本的方法。

假定有两个函数f1和f2,后者等待前者的执行结果。

f1();

f2();

如果f1是一个很耗时的任务,可以考虑改写f1,把f2写成f1的回调函数。

function f1(callback){

setTimeout(function () {

// f1的任务代码

callback();

}, 1000);

}

执行代码就变成下面这样:

f1(f2);

采用这种方式,我们把同步操作变成了异步操作,f1不会堵塞程序运行,相当于先执行程序的主要逻辑,将耗时的操作推迟执行。

回调函数的优点是简单、容易理解和部署,缺点是不利于代码的阅读和维护,各个部分之间高度耦合(Coupling),流程会很混乱,而且每个任务只能指定一个回调函数。

实战代码:
赋值参数

  //首次获取,显示更新按钮
  getChildReportAge = (kgid, userid, callback) => {
    const { dispatch } = this.props;
    let childId = localStorage.getItem('currentId');
    let kidId = 0;
    if (this.state.tabs === 2) {
      childId = userid;
      kidId = kgid;
    }
    dispatch({
      type: 'childAnalysis/getChildReportAge',
      payload: { childId: childId, testType: this.state.tabs, kgid: kidId },
    }).then((data = []) => {
      let buttonUpdate = data.buttonUpdate ? data.buttonUpdate : false;
      let allAgeList = data['所有年龄'] || [];
      callback(buttonUpdate, allAgeList);
    });
  };

使用回调参数

  updateDataBySchoolChildId(schoolAgeFlag, choiceSchoolAge) {
    const { selectedSchoolChild: child } = this.state;
    let userid = child ? child.userid : 0;
    let kidId = child ? child.kid : 0;
    let kidAge = child ? child.birthday : 0;

    sessionStorage.setItem('noSchool', false);
    localStorage.setItem('schoolUserid', userid);
    localStorage.setItem('schoolKidId', kidId);

    this.getChildReportAge(kidId, userid, (buttonUpdate, allAgeList) => {
      this.getChildReport(
        userid,
        kidId,
        kidAge,
        schoolAgeFlag,
        choiceSchoolAge,
        buttonUpdate,
        allAgeList,
      );
    });
    this.getTaskList();
    this.testInfo();
  }

二、事件监听

另一种思路是采用事件驱动模式。任务的执行不取决于代码的顺序,而取决于某个事件是否发生。

还是以f1和f2为例。首先,为f1绑定一个事件(这里采用的jQuery的写法)。

f1.on('done', f2);

上面这行代码的意思是,当f1发生done事件,就执行f2。然后,对f1进行改写:

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。

这种方法的优点是比较容易理解,可以绑定多个事件,每个事件可以指定多个回调函数,而且可以"去耦合"(Decoupling),有利于实现模块化。缺点是整个程序都要变成事件驱动型,运行流程会变得很不清晰。

三、发布/订阅

上一节的"事件",完全可以理解成"信号"。

我们假定,存在一个"信号中心",某个任务执行完成,就向信号中心"发布"(publish)一个信号,其他任务可以向信号中心"订阅"(subscribe)这个信号,从而知道什么时候自己可以开始执行。这就叫做"发布/订阅模式"(publish-subscribe pattern),又称"观察者模式"(observer pattern)。

这个模式有多种实现,下面采用的是Ben Alman的Tiny Pub/Sub,这是jQuery的一个插件。

首先,f2向"信号中心"jQuery订阅"done"信号。

jQuery.subscribe("done", f2);

然后,f1进行如下改写:

function f1(){

setTimeout(function () {

// f1的任务代码

jQuery.publish("done");

}, 1000);

}

jQuery.publish("done")的意思是,f1执行完成后,向"信号中心"jQuery发布"done"信号,从而引发f2的执行。

此外,f2完成执行后,也可以取消订阅(unsubscribe)。

jQuery.unsubscribe("done", f2);

这种方法的性质与"事件监听"类似,但是明显优于后者。因为我们可以通过查看"消息中心",了解存在多少信号、每个信号有多少订阅者,从而监控程序的运行。

四、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Promise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:

f1().then(f2);

f1要进行如下改写(这里使用的是jQuery的实现):

function f1(){

var dfd = $.Deferred();

setTimeout(function () {

// f1的任务代码

dfd.resolve();

}, 500);

return dfd.promise;

}

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

比如,指定多个回调函数:

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);

而且,它还有一个前面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。这种方法的缺点就是编写和理解,都相对比较难。

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