JavaScript中如何實現非同步程式設計模式

JavaScript中實作非同步程式設計模式的方法：1、回呼函數，這是非同步程式設計最基本的方法；2、事件監聽；3、發布或訂閱；4、Promises物件。

本教學操作環境：windows7系統、javascript1.8.5版，DELL G3電腦。

JavaScript中實作非同步程式設計模式的方法：

#一、回呼函數

這是非同步程式設計最基本的方法。

假定有兩個函數f1和f2，後者等待前者的執行結果。

程式碼如下:

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的回呼函數。

程式碼如下:

　　function f1(callback){
　　　　setTimeout(function () {
　　　　　　// f1的任务代码
　　　　　　callback();
　　　　}, 1000);
　　}

執行程式碼就變成下面這樣：

程式碼如下:

　　f1(f2);

採用這種方式，我們把同步運算變成了非同步操作，f1不會堵塞程式運行，相當於先執行程式的主要邏輯，將耗時的操作延遲執行。

回呼函數的優點是簡單、容易理解和部署，缺點是不利於程式碼的閱讀和維護，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

另一個想法是採用事件驅動模式。任務的執行不取決於程式碼的順序，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（這裡採用的jQuery的寫法）。

程式碼如下:

　　f1.on('done', f2);

上面這行程式碼的意思是，當f1發生done事件，就執行f2。然後，對f1進行改寫：

程式碼如下:

　　function f1(){
　　　　setTimeout(function () {
　　　　　　// f1的任务代码
　　　　　　f1.trigger('done');
　　　　}, 1000);
　　}

f1.trigger('done')表示，執行完成後，立即觸發done事件，從而開始執行f2。

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呼函數，而且可以」去耦合」（Decoupling），有利於實現模組化。缺點是整個程式都要變成事件驅動型，運作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，從而知道什麼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，以下採用的是Ben Alman的Tiny Pub/Sub，這是jQuery的一個外掛。

首先，f2向”訊號中心”jQuery訂閱”done”訊號。

程式碼如下:

　　jQuery.subscribe("done", f2);

然後，f1進行如下改寫：

程式碼如下:

　　function f1(){
　　　　setTimeout(function () {
　　　　　　// f1的任务代码
　　　　　　jQuery.publish("done");
　　　　}, 1000);
　　}

jQuery.publish("done")的意思是，f1執行完成後，向”信號中心”jQuery發布”done”信號，從而引發f2的執行。

此外，f2完成執行後，也可以取消訂閱（unsubscribe）。

程式碼如下:

　　jQuery.unsubscribe("done", f2);

這種方法的性質與」事件監聽」類似，但是明顯優於後者。因為我們可以透過查看”訊息中心”，了解存在多少訊號、每個訊號有多少訂閱者，從而監控程式的運作。

四、Promises物件

Promises物件是CommonJS工作小組提出的規範，目的是為非同步程式設計提供統一介面。

簡單說，它的想法是，每一個非同步任務返回一個Promise對象，該物件有一個then方法，允許指定回調函數。例如，f1的回呼函數f2,可以寫成：

程式碼如下:

　　f1().then(f2);

f1要進行如下改寫（這裡使用的是jQuery的實作）：

#程式碼如下:

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

這樣寫的優點在於，回呼函數變成了鍊式寫法，程式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。

例如，指定多個回呼函數：

程式碼如下:

　　f1().then(f2).then(f3);

再比如，指定發生錯誤時的回呼函數：

程式碼如下:

　　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，再加入回呼函數，則該回呼函數會立即執行。所以，你不用擔心是否錯過了某個事件或訊號。這種方法的缺點就是要寫和理解，都相對比較難。

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