【javascript 进阶】异步调用

前言

javascript的中的异步是很重要的概念，特别是ajax的提出，给整个web带来了很大的影响，今天就介绍下javascript的异步编程。

同步与异步

何为同步？何为异步呢？

同步：说白了就是程序一步一步从下向下执行，没有什么别的代码的跳动，就是按序执行，和在景区里女生上厕所是排队是一样的（每次女厕都是有好多人在排队）。可以看成是一个单线程问题。

异步：异步就是程序可以跳着执行，开始执行一段程序之后不用等返回结果就执行其他的代码，等结果返回之后在对结果进行处理，也就是可以在有限的时间内办好几件事情，提高效率，异步一般情况是多个线程问题。举个例子，还是上厕所的例子，A说需要5分钟搞定，B就可以5分钟之后过来，B可以在这5分钟干点别的事情。

所以说异步可以提高程序的执行效率，所以异步编程具有一定的好处，但是编写异步程序却不是那么容易的。

上面是我的理解，下面是摘自别人的文章：

"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；"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。

浏览器机制

我们都知道了，浏览器是单线程解析javascript的，也就是说，我们的浏览器原理是是不能搞成异步的，因为就一个线程嘛，如何搞成异步的呢？这就需要模拟异步来实现了，主要需要setTimeout函数。

setTimeout和setInterval

setTImeout是指延迟指定的毫秒数后调用函数或计算表达式。看个例子

setTimeout(function(){alert("延迟一秒弹出")},1000);

setInterval方法可按照指定的周期（以毫秒计）来调用函数或计算表达式，就是一定时间之后重新执行一次，例子

setInterval(function(){alert("一秒弹一次")},1000);

对应的取消方法是clearTimeout和clearInterval，用法很简单。

用上面的两个方法模拟所谓的“异步调用”事实上是通过将代码段插入到代码的执行队列中实现的，因为javascript是单线程执行的，程序按序执行下来时，等浏览器有时间了就等一定的时间将setTimeout中的代码添加到执行队列中，通过例子说明吧

setTimeout(function(){console.log("延迟一秒打印我")},1000);
console.log("打印出我");

当执行1行代码时，浏览器将里面的function(){console.log("延迟一秒打印我")}代码添加到了执行队列，并且延迟1秒之后执行，之后就到了第2行代码，打印了结果"打印出我"，过了一秒之后打印出"延迟一秒打印我"。可以看出第1行代码执行了之后，并没有执行完，而是执行了第2行代码，1秒之后再执行setTimeout中的函数，就这样模拟异步函数调用，其实说白了并不是真正的异步函数调用，事实上所谓的异步只是一个假象，同样是运行在一个线程上。

假如现在在执行异步调用的时候，浏览器一直没有时间，那么就不用进行调用了，例子

setTimeout(function(){console.log("延迟一秒打印我")},1000);
while(true){}//模拟一直很忙
console.log("打印出我");

上段代码啥都不会打印出来，因为代码function(){console.log("延迟一秒打印我")}插入之后，它要等1秒之后才能执行，但是浏览器一直都在忙，所以即使到了1秒钟之后，代码也不会被执行。

异步编程

一般来说，异步编程有四种方式，分别为回调函数方式，事件监听方式，发布-订阅方式和Promise方式，下面分别介绍这些方式。

回调函数

所谓回调函数，就是将函数作为参数传到需要回调的函数内部再执行，·例子，例如f1是很耗时的程序，f1执行完之后执行f2，如果是普通的这样

f1();
f2();

f2需要很长的时间才能执行，为了提高效率，我们使用回调函数的方式还模拟异步调用，这样f1(f2),怎样实现呢？其实就是利用setTimeout来实现

function f1(func){
  setTimeout(function(){
                        //f1代码
                         func();                
                },0);  
}
function f2(){}
f1(f2);

自己弄个例子吧

function f1(func){
  setTimeout(function(){
            for(var i=0;i<10000;i++){
                  console.log(i);
                }
            func();
           },0);      
}
function f2(){
   console.log("f2");
}
f1(f2);
console.log("程序末尾");

结果：程序末尾 1 2 ...10000 f2 

程序f1执行结束之后执行f2，f1执行的时候不影响后面程序的执行，所以先显示“程序末尾”，然后是1.2.3.。。。。，最后是回调函数f2的结果。

ajax和nodejs主要就是通过回调函数这样方式实现的异步调用，简单介绍一下

ajax

var xmlhttp = new XMLHttpRequest();
xmlhttp.open("POST","url", true);
xmlhttp.onreadystatechange = function(){
    if(xmlhttp.readyState == 4){
        if(xmlhttp.status == 200){
            console.log(xmlhttp.responseXML);
       }
    }
}
xmlhttp.send();

nodejs

fs.readdir(".", function (err, filenames) {
    var i;
    for (i = 0; i < filenames.length; i++) {
        console.log(filenames[i]);
    }
});

事件监听

javascript的事件驱动模式是重要的概念，代码的执行和顺序没有关系，而是与事件的何时发生有关系。javascript原生的绑定事件就是这个概念，例如

dom.onclick = function(){
  console.log("click");  
}

jquery就是类似这样的，都是事件绑定,这是演示，

function f2(){}
f1.on("complete",f2);
f1.trigger("complete");

订阅-发布

简单说：两种角色，订阅者和发布者，订阅者可以订阅事件，发布者发布事件消息，发布者发布消息只能通知到订阅改消息的订阅者，未订阅的不同接收到消息。专业解释：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）。

自己弄个订阅-发布模式，大家看看，勿喷啊

(function(window,undefined){
    var topics = {};
    var queue = {
        publish : function(topic,args){
            if(!topics[topic]){
                return;
            }
            var funcs = topics[topic],
                len = funcs.length;
            for(var i=0;i<len;i++){
                funcs[i](args);
            }
            return this;
        },
        subscribe :function(topic,func){
            if(!topics[topic]){
                topics[topic] = [];
            }
            topics[topic].push(func);
        }
    }
    window.AllenQueue = queue;
})(window);

用法：

AllenQueue.subscribe("done",function(){console.log("done")})；
AllenQueue.publish("done")

其实我觉得时间监听就是订阅发布模式，这两个应该是一样的，事件机制就是订阅发布的实例。

Promise

promise对象是CommonJS工作组提供的一种规范，用于异步编程的统一接口。promise对象通常实现一种then的方法，用来在注册状态发生改变时作为对应的回调函数。promise模式在任何时刻都处于以下三种状态之一：未完成（unfulfilled）、已完成（resolved）和拒绝（rejected）。以CommonJS Promise/A 标准为例，promise对象上的then方法负责添加针对已完成和拒绝状态下的处理函数。then方法会返回另一个promise对象，以便于形成promise管道，这种返回promise对象的方式能够支持开发人员把异步操作串联起来，如then(resolvedHandler, rejectedHandler)。resolvedHandler 回调函数在promise对象进入完成状态时会触发，并传递结果；rejectedHandler函数会在拒绝状态下调用。

Jquery在1.5的版本中引入了一个新的概念叫Deferred，就是CommonJS promise A标准的一种衍生。可以在jQuery中创建$.Deferref的对象。同时也对发送ajax请求以及数据类型有了新的修改，参考JQuery API。

例子如下

function f1(){
　　　　var dfd = $.Deferred();
　　　　setTimeout(function () {
　　　　　　// f1的任务代码
　　　　　　dfd.resolve();
　　　　}, 500);
　　　　return dfd.promise;
}
f1().then(f2)

这个暂时就这样，以后我们会单独详细说说这个promise的。

小结

异步调用是javascript中一个重要的部分，我们还是要好好的掌握的。