Javascript語(yǔ)言將任務(wù)的執(zhí)行模式分成兩種:同步(Synchronous)和異步(Asynchronous)
我們知道 javascript語(yǔ)言是單線程機(jī)制冤荆。所謂單線程就是按次序執(zhí)行,執(zhí)行完一個(gè)任務(wù)再執(zhí)行下一個(gè)权纤。對(duì)于瀏覽器來(lái)說(shuō)钓简,也就是無(wú)法在渲染頁(yè)面的同時(shí)執(zhí)行代碼。
??單線程機(jī)制的優(yōu)點(diǎn)在于實(shí)現(xiàn)起來(lái)較為簡(jiǎn)單汹想,運(yùn)行環(huán)境相對(duì)簡(jiǎn)單蚯窥。缺點(diǎn)在于阱缓,如果中間有任務(wù)需要響應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)婉刀,經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致頁(yè)面加載錯(cuò)誤或者瀏覽器無(wú)響應(yīng)的狀況匀钧。這就是所謂的“同步模式”,程序執(zhí)行順序與任務(wù)排列順序一致槽唾。
??對(duì)于瀏覽器來(lái)說(shuō)丧枪,同步模式效率較低,耗時(shí)長(zhǎng)的任務(wù)都應(yīng)該使用異步模式庞萍;"異步模式"非常重要拧烦,在瀏覽器端,耗時(shí)很長(zhǎng)的操作都應(yīng)該異步執(zhí)行钝计,避免瀏覽器失去響應(yīng)屎篱,最好的例子就是Ajax操作服赎。而在服務(wù)器端,異步模式則是唯一的模式交播,因?yàn)閳?zhí)行環(huán)境是單線程的重虑,如果允許同步執(zhí)行所有http請(qǐng)求,服務(wù)器性能會(huì)急劇下降秦士,很快就會(huì)失去響應(yīng)缺厉。。
異步模式的四種方式:
1.回調(diào)函數(shù)callback
所謂回調(diào)函數(shù)隧土,就是將函數(shù)作為參數(shù)傳到需要回調(diào)的函數(shù)內(nèi)部再執(zhí)行提针。
- 典型的例子就是發(fā)送ajax請(qǐng)求。例如:
$.ajax({
async: false,
cache: false,
dataType: 'json',
url: "url",
success: function(data) {
console.log('success');
},
error: function(data) {
console.log('error');
}
})
/*當(dāng)發(fā)送ajax請(qǐng)求后曹傀,等待回應(yīng)的過(guò)程不會(huì)堵塞程序運(yùn)行辐脖,耗時(shí)的操作相當(dāng)于延后執(zhí)行。
回調(diào)函數(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于簡(jiǎn)單皆愉,容易理解嗜价,但是可讀性較差,耦合度較高幕庐,不易于維護(hù)久锥。*/
- 假定有兩個(gè)函數(shù)f1和f2,后者等待前者的執(zhí)行結(jié)果异剥。
f1();
f2();
如果f1是一個(gè)很耗時(shí)的任務(wù)瑟由,可以考慮改寫f1,把f2寫成f1的回調(diào)函數(shù)冤寿。
function f1(callback){
setTimeout(function () {
// f1的任務(wù)代碼
callback();
}, 1000);
}
//執(zhí)行代碼
f1(f2);
采用這種方式歹苦,我們把同步操作變成了異步操作,f1不會(huì)堵塞程序運(yùn)行督怜,相當(dāng)于先執(zhí)行程序的主要邏輯暂氯,將耗時(shí)的操作推遲執(zhí)行。
回調(diào)函數(shù)的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單亮蛔、容易理解和部署,缺點(diǎn)是不利于代碼的閱讀和維護(hù)擎厢,各個(gè)部分之間高度耦合(Coupling)究流,流程會(huì)很混亂,而且每個(gè)任務(wù)只能指定一個(gè)回調(diào)函數(shù)动遭。
2.事件驅(qū)動(dòng)(Event-Driven)
事件驅(qū)動(dòng)芬探,指的是由鼠標(biāo)和熱鍵的動(dòng)作引發(fā)的一連串的程序操作。任務(wù)的執(zhí)行不取決于代碼的順序厘惦,而取決于某個(gè)事件是否發(fā)生偷仿。
例如哩簿,為頁(yè)面上的某個(gè)綁定click事件;
$('#Btn').onclick(function(){
console.log('click button');
});
綁定事件相當(dāng)于在元素上進(jìn)行監(jiān)聽酝静,是否執(zhí)行注冊(cè)的事件代碼取決于事件是否發(fā)生节榜。
??優(yōu)點(diǎn)在于容易理解,一個(gè)元素上可以綁定多個(gè)事件别智,有利于實(shí)現(xiàn)模塊化宗苍;但是缺點(diǎn)在于稱為事件驅(qū)動(dòng)的模型后,流程不清晰薄榛。
3.發(fā)布/訂閱
發(fā)布訂閱模式(publish-subscribe pattern)又稱為觀察者模式(Observer pattern)讳窟。該模式中,有兩類對(duì)象:觀察者和目標(biāo)對(duì)象敞恋。目標(biāo)對(duì)象中存在著一份觀察者的列表丽啡,當(dāng)目標(biāo)對(duì)象的狀態(tài)發(fā)生改變時(shí),主動(dòng)通知觀察者硬猫,從而建立一種發(fā)布/訂閱的關(guān)系补箍。
??上一節(jié)的"事件驅(qū)動(dòng)",完全可以理解成"信號(hào)"浦徊。我們假定馏予,存在一個(gè)"信號(hào)中心",某個(gè)任務(wù)執(zhí)行完成盔性,就向信號(hào)中心"發(fā)布"(publish)一個(gè)信號(hào)霞丧,其他任務(wù)可以向信號(hào)中心"訂閱"(subscribe)這個(gè)信號(hào),從而知道什么時(shí)候自己可以開始執(zhí)行冕香。這就叫做"發(fā)布/訂閱模式"(publish-subscribe pattern)蛹尝,又稱"觀察者模式"(observer pattern)。
這個(gè)模式有多種實(shí)現(xiàn)悉尾,下面采用的是Ben Alman的Tiny Pub/Sub突那,這是jQuery的一個(gè)插件。
首先构眯,f2向"信號(hào)中心"jQuery訂閱"done"信號(hào)愕难。
jQuery.subscribe("done", f2);
然后,f1進(jìn)行如下改寫:
function f1(){
setTimeout(function () {
// f1的任務(wù)代碼
jQuery.publish("done");
}, 1000);
}
jQuery.publish("done")的意思是惫霸,f1執(zhí)行完成后猫缭,向"信號(hào)中心"jQuery發(fā)布"done"信號(hào),從而引發(fā)f2的執(zhí)行壹店。
此外猜丹,f2完成執(zhí)行后,也可以取消訂閱(unsubscribe)硅卢。
jQuery.unsubscribe("done", f2);
這種方法的性質(zhì)與"事件監(jiān)聽"類似射窒,但是明顯優(yōu)于后者藏杖。因?yàn)槲覀兛梢酝ㄟ^(guò)查看"消息中心",了解存在多少信號(hào)脉顿、每個(gè)信號(hào)有多少訂閱者蝌麸,從而監(jiān)控程序的運(yùn)行。
4.promise模式
這才是重點(diǎn)弊予,Promises對(duì)象是CommonJS工作組提出的一種規(guī)范祥楣,目的是為異步編程提供統(tǒng)一接口簡(jiǎn)單說(shuō),它的思想是汉柒,每一個(gè)異步任務(wù)返回一個(gè)Promise對(duì)象误褪,該對(duì)象有一個(gè)then方法,允許指定回調(diào)函數(shù)碾褂。使用Promise對(duì)象可以用同步操作的流程寫法來(lái)表達(dá)異步操作兽间,避免了層層嵌套的異步回調(diào),代碼也更加清晰易懂正塌,方便維護(hù)嘀略,也可以捕捉異常。
??promise模式在任何時(shí)刻都處于以下三種狀態(tài)之一:未完成(unfulfilled)乓诽、已完成(resolved)和拒絕(rejected)帜羊。以CommonJS Promise/A 標(biāo)準(zhǔn)為例,promise對(duì)象上的then方法負(fù)責(zé)添加針對(duì)已完成和拒絕狀態(tài)下的處理函數(shù)鸠天。then方法會(huì)返回另一個(gè)promise對(duì)象讼育,以便于形成promise管道,這種返回promise對(duì)象的方式能夠支持開發(fā)人員把異步操作串聯(lián)起來(lái)稠集,如then(resolvedHandler, rejectedHandler); 奶段。resolvedHandler 回調(diào)函數(shù)在promise對(duì)象進(jìn)入完成狀態(tài)時(shí)會(huì)觸發(fā),并傳遞結(jié)果剥纷;rejectedHandler函數(shù)會(huì)在拒絕狀態(tài)下調(diào)用痹籍。
??Jquery在1.5的版本中引入了一個(gè)新的概念叫Deferred,就是CommonJS promise A標(biāo)準(zhǔn)的一種衍生晦鞋《撞可以在jQuery中創(chuàng)建
$.Deferref的對(duì)象。同時(shí)也對(duì)發(fā)送ajax請(qǐng)求以及數(shù)據(jù)類型有了新的修改悠垛,參考JQuery API线定。
??簡(jiǎn)單說(shuō),它的思想是鼎文,每一個(gè)異步任務(wù)返回一個(gè)Promise對(duì)象,該對(duì)象有一個(gè)then方法因俐,允許指定回調(diào)函數(shù)拇惋。比如周偎,f1的回調(diào)函數(shù)f2,可以寫成:
f1().then(f2);
f1要進(jìn)行如下改寫:
function f1(){
var dfd = $.Deferred();
setTimeout(function () {
// f1的任務(wù)代碼
dfd.resolve();
}, 500);
return dfd.promise;
}
這樣寫的優(yōu)點(diǎn)在于,回調(diào)函數(shù)變成了鏈?zhǔn)綄懛ǔ盘绦虻牧鞒炭梢钥吹煤芮宄乜玻矣幸徽椎?a target="_blank" rel="nofollow">配套方法,可以實(shí)現(xiàn)許多強(qiáng)大的功能胡嘿。
比如蛉艾,指定多個(gè)回調(diào)函數(shù):
f1().then(f2).then(f3);
再比如,指定發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)的回調(diào)函數(shù):
f1().then(f2).fail(f3);
而且衷敌,它還有一個(gè)前面三種方法都沒(méi)有的好處:如果一個(gè)任務(wù)已經(jīng)完成勿侯,再添加回調(diào)函數(shù),該回調(diào)函數(shù)會(huì)立即執(zhí)行缴罗。所以助琐,你不用擔(dān)心是否錯(cuò)過(guò)了某個(gè)事件或信號(hào)。這種方法的缺點(diǎn)就是編寫和理解面氓,都相對(duì)比較難兵钮。
- 在ES 6中原生提供了Promise對(duì)象,Promise對(duì)象代表了某個(gè)未來(lái)才會(huì)知道結(jié)果的事件(一般是一個(gè)異步操作)舌界,并且這個(gè)事件對(duì)外提供了統(tǒng)一的API掘譬,可供進(jìn)一步處理。
Promise 對(duì)象有以下兩個(gè)特點(diǎn):
1)呻拌、對(duì)象的狀態(tài)不受外界影響葱轩。Promise 對(duì)象代表一個(gè)異步操作,有三種狀態(tài):Pending(進(jìn)行中)柏锄、Resolved(已完成酿箭,又稱 Fulfilled)和 Rejected(已失敗)趾娃。只有異步操作的結(jié)果缭嫡,可以決定當(dāng)前是哪一種狀態(tài),任何其他操作都無(wú)法改變這個(gè)狀態(tài)抬闷。這也是 Promise 這個(gè)名字的由來(lái)妇蛀,它的英語(yǔ)意思就是「承諾」,表示其他手段無(wú)法改變笤成。
2)评架、一旦狀態(tài)改變,就不會(huì)再變炕泳,任何時(shí)候都可以得到這個(gè)結(jié)果纵诞。Promise 對(duì)象的狀態(tài)改變,只有兩種可能:從 Pending 變?yōu)?Resolved 和從 Pending 變?yōu)?Rejected培遵。只要這兩種情況發(fā)生浙芙,狀態(tài)就凝固了登刺,不會(huì)再變了,會(huì)一直保持這個(gè)結(jié)果嗡呼。就算改變已經(jīng)發(fā)生了纸俭,你再對(duì) Promise 對(duì)象添加回調(diào)函數(shù),也會(huì)立即得到這個(gè)結(jié)果南窗。這與事件(Event)完全不同揍很,事件的特點(diǎn)是,如果你錯(cuò)過(guò)了它万伤,再去監(jiān)聽窒悔,是得不到結(jié)果的。
??有了 Promise 對(duì)象壕翩,就可以將異步操作以同步操作的流程表達(dá)出來(lái)蛉迹,避免了層層嵌套的回調(diào)函數(shù)。此外放妈,Promise 對(duì)象提供統(tǒng)一的接口北救,使得控制異步操作更加容易。
??Promise 也有一些缺點(diǎn)芜抒。首先珍策,無(wú)法取消 Promise,一旦新建它就會(huì)立即執(zhí)行宅倒,無(wú)法中途取消攘宙。其次,如果不設(shè)置回調(diào)函數(shù)拐迁,Promise 內(nèi)部拋出的錯(cuò)誤蹭劈,不會(huì)反應(yīng)到外部。第三线召,當(dāng)處于 Pending 狀態(tài)時(shí)铺韧,無(wú)法得知目前進(jìn)展到哪一個(gè)階段(剛剛開始還是即將完成)。
一個(gè)簡(jiǎn)單的demo:
function fn(num) {
var promise = new Promise(function(resolve, reject) {
if (/* 異步操作成功 */){
resolve(value);
} else {
reject(error);
}
});
promise.then(function(value) {
// success
}, function(value) {
// failure
});
??Promise 構(gòu)造函數(shù)接受一個(gè)函數(shù)作為參數(shù)缓淹,該函數(shù)的兩個(gè)參數(shù)分別是 resolve 方法和 reject 方法哈打。
??如果異步操作成功,則用 resolve 方法將 Promise 對(duì)象的狀態(tài)讯壶,從「未完成」變?yōu)椤赋晒Α梗磸?pending 變?yōu)?resolved)料仗;
??如果異步操作失敗,則用 reject 方法將 Promise 對(duì)象的狀態(tài)伏蚊,從「未完成」變?yōu)椤甘 梗磸?pending 變?yōu)?rejected)立轧。
promise 基本的 api
1.Promise.resolve()
2.Promise.reject()
3.Promise.prototype.then()
4.Promise.prototype.catch()
5.Promise.all() // 所有的完成
var p = Promise.all([p1,p2,p3]);
6.Promise.race() // 競(jìng)速,完成一個(gè)即可
參考:
http://www.ruanyifeng.com/blog/2012/12/asynchronous%EF%BC%BFjavascript.html
https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/JavaScript/Reference/Global_Objects/Promise/then