JavaScript 的執(zhí)行環(huán)境是單線程的,所謂的單線程就是一次只能完成一個(gè)任務(wù),其任務(wù)的調(diào)度方式就是排隊(duì),這就和火車站洗手間門口的等待一樣,前面的那個(gè)人沒有搞定,你就只能站在后面排隊(duì)等著。
同步和異步
同步:后一個(gè)任務(wù)等待前一個(gè)任務(wù)結(jié)束,然后再執(zhí)行,程序的執(zhí)行順序與任務(wù)的排列順序是一致的、同步的;
異步:每一個(gè)任務(wù)有一個(gè)或多個(gè)回調(diào)函數(shù)(callback),前一個(gè)任務(wù)結(jié)束后,不是執(zhí)行后一個(gè)任務(wù),而是執(zhí)行回調(diào)函數(shù),后一個(gè)任務(wù)則是不等前一個(gè)任務(wù)結(jié)束就執(zhí)行,所以程序的執(zhí)行順序與任務(wù)的排列順序是不一致的、異步的。
在瀏覽器端耗時(shí)很長(zhǎng)的操作都應(yīng)該異步執(zhí)行,避免瀏覽器失去響應(yīng),最好的例子就是Ajax操作。在服務(wù)器端,異步模式甚至是唯一的模式,因?yàn)閳?zhí)行環(huán)境是單線程的,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,很快就會(huì)失去響應(yīng)。
阻塞與非阻塞
阻塞是指阻塞就是說一個(gè)程序沒運(yùn)行完,它后面的程序是無法運(yùn)行的。
非阻塞是指,一個(gè)程序如果因?yàn)楦鞣N原因(網(wǎng)絡(luò)、代碼量等)沒運(yùn)行完的時(shí)候,其他的程序也是可以繼續(xù)運(yùn)行的。
Javascript 異步編程原理
使用 setTimeout 模擬 JS 中的異步
var foo = function(){
console.log('foo')
setTimeout(function(){
console.log('foo 2')
},1000)}
var bar = function(){
console.log('bar')
}
foo();
bar();
打印出
foo
bar
foo2
什么樣的函數(shù)為異步的
var xhr = new XMLHttpRequest();
xhr.open('GET','/page.json',true);
xhr.onload = function(){
cosole.log(xhr.responseText)
}
xhr.send()
在 xhr.open 中我們把第三個(gè)參數(shù)設(shè)置為 true ,也就是異步加載。
常見的異步模型
回調(diào)函數(shù)
這是異步編程最基本的方法。
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。
f1();
f2();
把f2寫成f1的回調(diào)函數(shù)
function f1(callback){
setTimeout(function () {
// f1的任務(wù)代碼
callback();
}, 1000);
}
f1(f2);
回調(diào)函數(shù)的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、容易理解和部署,缺點(diǎn)是不利于代碼的閱讀和維護(hù),各個(gè)部分之間高度耦合(Coupling),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)。
事件監(jiān)聽
f1.on("event", f2);
function f1(){
setTimeout(function(){
// f1的任務(wù)代碼
f1.trigger("event");
},1000)
}
f1.trigger("event")表示,執(zhí)行完成后,立即觸發(fā) event 事件,從而開始執(zhí)行f2。
JS 和 瀏覽器提供的原生方法基本都是基于事件觸發(fā)機(jī)制的,耦合度很低,不過事件不能得到流程控制。
發(fā)布/訂閱
f2 向"信號(hào)中心" jQuery 訂閱 "done" 信號(hào)。
jQuery.subscribe("done", f2);
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,f1執(zhí)行完成后,向"信號(hào)中心"jQuery發(fā)布"done"信號(hào),從而引發(fā)f2的執(zhí)行。
f2 完成執(zhí)行后,也可以取消訂閱(unsubscribe)。
jQuery.unsubscribe("done", f2);
Promises對(duì)象
Promises對(duì)象是CommonJS工作組提出的一種規(guī)范,目的是為異步編程提供統(tǒng)一接口。
在Promises規(guī)范中,每個(gè)任務(wù)都有三種狀態(tài):默認(rèn)(pending)、完成(fulfilled)、失敗(rejected)。
- 默認(rèn)狀態(tài)可以單向轉(zhuǎn)移到完成狀態(tài),這個(gè)過程叫
resolve,對(duì)應(yīng)的方法是deferred.resolve(promiseOrValue); - 默認(rèn)狀態(tài)還可以單向轉(zhuǎn)移到失敗狀態(tài),這個(gè)過程叫
reject,對(duì)應(yīng)的方法是deferred.reject(reason); - 默認(rèn)狀態(tài)時(shí),還可以通過
deferred.notify(update)來宣告任務(wù)執(zhí)行信息,如執(zhí)行進(jìn)度; - 狀態(tài)的轉(zhuǎn)移是一次性的,一旦任務(wù)由初始的
pending轉(zhuǎn)為其他狀態(tài),就會(huì)進(jìn)入到下一個(gè)任務(wù)的執(zhí)行過程中。