js异步编程
前言
以一个煮饭的例子开始,例如有三件事,A是买菜、B是买肉、C是洗米,最终的结果是为了煮一餐饭。为了最后一餐饭,可以三件事一起做,也可以轮流做,也可能C需要最后做(等A、B做完),这三件事是相关的,抽象起来有三种场景。
顺序做
先买菜,再买肉,最后洗米, 即 A->B->C。
并发做
买菜,买肉,洗米,一起做。
交集做
买菜,买肉必须先做完,才能做洗米。
场景就是这样,接下来就是如何考虑用js实现。
function A(callback){ setTimeout(function(){ callback("买好菜了"); }, 1000); } function B(callback){ setTimeout(function(){ callback("买好肉了"); }, 2000); } function C(callback){ setTimeout(function(){ callback("洗米好了"); }, 3000); }
普通做法(无任何模式)
顺序做
A(function(res){ console.log(res); B(function(res){ console.log(res); C(function(res){ console.log(res); console.log("煮饭啦~~~"); }); }); });
这就是传说中的回调地狱,实际的场景嵌套的层级可能还更多。
并发做
var cook_count = 0; A(function(res){ callback(res); }); B(function(res){ callback(res); }); C(function(res){ callback(res); }); function callback(res){ console.log(res); cook_count++; if(cook_count == 3){ console.log("煮饭啦~~~"); } }
设置一个计数器,记录事情发展,到计数到指定的值,即为结束。
交集做
交集做也可以使用计数器做。
var cook_count = 0; A(function(res){ callback(res); }); B(function(res){ callback(res); }); function callback(res){ console.log(res); cook_count++; if(cook_count == 2){ C(function(res){ console.log(res); console.log("煮饭啦~~~"); }); } }
发布/订阅模式
我在上一篇文章《观察者模式与发布/订阅模式区别》有说明这种模式的特点,以及附上了js实现方式(这种模式有很多种实现的方式,这个只是简单的一种)。我们可以用这种模式来解决js异步编程。
顺序做
function A(){ setTimeout(function(){ pubsub.publish("A_FINISH", "买好菜了"); }, 1000); } function B(){ setTimeout(function(){ pubsub.publish("B_FINISH", "买好肉了"); }, 2000); } function C(){ setTimeout(function(){ pubsub.publish("C_FINISH", "洗米好了"); }, 3000); } A(); pubsub.subscribe("A_FINISH", B); pubsub.subscribe("B_FINISH", C); pubsub.subscribe("C_FINISH", function(){ console.log("煮饭啦~~~"); });
PS:还有一直很常用的jquery的自定义事件也是类似的写法(on、trigger)。
并发做
订阅/发布并没有真正优化到异步编程,所以并发做其实还要用其他方式去检查事情完成状态,就如之前的计数。
var cook_count = 0; pubsub.subscribe("A_FINISH", callback); pubsub.subscribe("B_FINISH", callback); pubsub.subscribe("C_FINISH", callback); function callback(res){ console.log(res); cook_count++; if(cook_count == 3){ console.log("煮饭啦~~~"); } }
PS:交集做也是类似,就不举例了。
Promise/Deferred模式
ES6规范包含了Promise,Promise对象可以理解为一次将要执行的操作(常常被用于异步操作),使用了 Promise 对象之后可以用一种链式调用的方式来组织代码,让代码更加直观。。
顺序做
A().then(function(res) { console.log(res); return B(); }).then(function(res) { console.log(res); return C(); }).then(function(res) { console.log(res); console.log("煮饭啦~~~"); }); function A() { return new Promise(function (resolve, reject) { setTimeout(function(){ resolve("买好菜了"); }, 1000); }); } function B() { return new Promise(function (resolve, reject) { setTimeout(function(){ resolve("买好肉了"); }, 2000); }); } function C() { return new Promise(function (resolve, reject) { setTimeout(function(){ resolve("洗米好了"); }, 2000); }); }
then方法定义:then(fulfilledAHandler, errorHandler),对应着Promise的resolve, reject。
并发做
Promise.all方法可做并发调用,当所有Promise 对象都变为完成态或失败态时,回调将被执行。
Promise.all([A(), B(), C()]).then(function (result) { console.log(result); //["买好菜了", "买好肉了", "洗米好了"] });
第三方框架实现
jQuery之Deferred
Deferred对象(jQuery的回调函数解决方案),对异步编程做了优化,有人总结四种功能。
一、 提供ajax操作的链式写法
$.ajax("test.html") .done(function(){ alert("哈哈,成功了!"); }) .fail(function(){ alert("出错啦!"); });
PS:高于1.5.0版本,返回的是deferred对象,可以进行链式操作。
二、同一操作的多个回调函数
$.ajax("test.html") .done(function(){ alert("哈哈,成功了!");} ) .done(function(){ alert("第二个回调函数!");} );
三、为多个操作指定回调函数
$.when($.ajax("test1.html"), $.ajax("test2.html")) .done(function(){ alert("哈哈,成功了!"); }) .fail(function(){ alert("出错啦!"); });
PS:如果都成功了,就运行done()指定的回调函数;如果有一个失败或都失败了,就执行fail()指定的回调函数。
四、普通操作的回调函数接口
$(function(){ var A = function(){ //并不是ajax var dtd = $.Deferred(); setTimeout(function(){ dtd.resolve("买好菜了"); }, 1000); return dtd.promise(); // 返回promise对象 }; var B = function(){ var dtd = $.Deferred(); setTimeout(function(){ dtd.resolve("买好肉了"); }, 2000); return dtd.promise(); // 返回promise对象 }; var C = function(){ var dtd = $.Deferred(); setTimeout(function(){ dtd.resolve("洗米好了"); }, 2000); return dtd.promise(); // 返回promise对象 }; $.when(A(), B(), C()) .done(function(v1, v2, v3){ console.log("煮饭啦~~~", v1 , v2, v3); }) .fail(function(){ alert("出错啦!"); }); });
PS:deferred.promise()方法。它的作用是,在原来的deferred对象上返回另一个deferred对象,后者只开放与改变执行状态无关的方法(比如done()方法和fail()方法),屏蔽与改变执行状态有关的方法(比如resolve()方法和reject()方法),从而使得执行状态不能被改变。
总结
发布/订阅模式相对算是一种较为原始的方式,Promise/Deferred模式贡献了一个非常不错的异步任务模型的抽象,而实际上我们可能会常用的是第三方库来做异步编程,毕竟这些比较成熟及方便。另外如果有其他更好的异步编程方式请回复我一下,让我可以进行总结。
参考文献
《jQuery的deferred对象详解》 by 阮一峰