一、回調函數
這是異步編程最基本的方法。
假定有兩個函數f1和f2,后者等待前者的執行結果。
f1(); f2(); //如果f1是一個很耗時的任務,可以考慮改寫f1,把f2寫成f1的回調函數。
function f1(callback){ setTimeout(function () { // f1的任務代碼
callback(); }, 1000); } //執行代碼就變成下面這樣:
f1(f2);
采用這種方式,我們把同步操作變成了異步操作,f1不會堵塞程序運行,相當於先執行程序的主要邏輯,將耗時的操作推遲執行。
利用定時器的工作原理將f1放入事件隊列中去執行,哪怕延時是0,也是如此,因此不堵塞程序運行。此處掌握定時器的工作原理。
回調函數的優點是簡單、容易理解和部署,缺點是不利於代碼的閱讀和維護,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調函數。
二、事件監聽
另一種思路是采用事件驅動模式。任務的執行不取決於代碼的順序,而取決於某個事件是否發生。
還是以f1和f2為例。首先,為f1綁定一個事件(這里采用的jQuery的寫法)。
f1.on('done', f2); //上面這行代碼的意思是,當f1發生done事件,就執行f2。然后,對f1進行改寫:
function f1(){ setTimeout(function () { // f1的任務代碼
f1.trigger('done'); }, 1000); }
f1.trigger('done')表示,執行完成后,立即觸發done事件,從而開始執行f2。
實現原理也是利用定時器的原理去把f1放入事件隊列里,等全部執行完畢之后,才會執行事件隊列里的方法
這種方法的優點是比較容易理解,可以綁定多個事件,每個事件可以指定多個回調函數,而且可以"去耦合"(Decoupling),有利於實現模塊化。缺點是整個程序都要變成事件驅動型,運行流程會變得很不清晰。
三、發布/訂閱
上一節的"事件",完全可以理解成"信號"。
我們假定,存在一個"信號中心",某個任務執行完成,就向信號中心"發布"(publish)一個信號,其他任務可以向信號中心"訂閱"(subscribe)這個信號,從而知道什么時候自己可以開始執行。這就叫做"發布/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,下面采用的是Ben Alman的Tiny Pub/Sub,這是jQuery的一個插件。
首先,f2向"信號中心"jQuery訂閱"done"信號。
jQuery.subscribe("done", f2);
然后,f1進行如下改寫:
function f1(){ setTimeout(function () { // f1的任務代碼 jQuery.publish("done"); }, 1000); }
jQuery.publish("done")的意思是,f1執行完成后,向"信號中心"jQuery發布"done"信號,從而引發f2的執行。
此外,f2完成執行后,也可以取消訂閱(unsubscribe)。
jQuery.unsubscribe("done", f2);
這種方法的性質與"事件監聽"類似,但是明顯優於后者。因為我們可以通過查看"消息中心",了解存在多少信號、每個信號有多少訂閱者,從而監控程序的運行。
四、Promises對象
Promises對象是CommonJS工作組提出的一種規范,目的是為異步編程提供統一接口。
簡單說,它的思想是,每一個異步任務返回一個Promise對象,該對象有一個then方法,允許指定回調函數。比如,f1的回調函數f2,可以寫成:f1().then(f2);
f1要進行如下改寫(這里使用的是jQuery的實現)
function f1(){ var dfd = $.Deferred(); setTimeout(function () { // f1的任務代碼
dfd.resolve(); }, 500); return dfd.promise; }
這樣寫的優點在於,回調函數變成了鏈式寫法,程序的流程可以看得很清楚,而且有一整套的配套方法,可以實現許多強大的功能。
比如,指定多個回調函數:f1().then(f2).then(f3);
再比如,指定發生錯誤時的回調函數:f1().then(f2).fail(f3);
而且,它還有一個前面三種方法都沒有的好處:如果一個任務已經完成,再添加回調函數,該回調函數會立即執行。所以,你不用擔心是否錯過了某個事件或信號。這種方法的缺點就是編寫和理解,都相對比較難。
我的理解其實就是執行f1返回的一個promise,內部也是通過定時器去將f1的耗時很久的代碼放入事件隊列里,不阻塞程序,等f1代碼執行完成,就resolve我們的promise,然后去調用回調函數f2。
總結:4種解決方式的根本其實都是利用了瀏覽器定時器的工作原理。