Javascript 異步編程
這可能是個(gè)比較深的話題。何謂異步?
籠統(tǒng)地說,異步在javascript就是延時(shí)執(zhí)行。嚴(yán)格來說,javascript中的異步編程能力都是由BOM與DOM提供的,如setTimeout,XMLHttpRequest,還有DOM的事件機(jī)制,還有HTML5新增加的webwork, postMessage,等等很多。這些東西都有一個(gè)共同的特點(diǎn),就是擁有一個(gè)回調(diào)函數(shù),實(shí)現(xiàn)控制反轉(zhuǎn)。由于控制反轉(zhuǎn)是更深?yuàn)W的問題,這里不想展開。不過有點(diǎn)可以確認(rèn)的,回調(diào)函數(shù)的存在打斷了原來的執(zhí)行流程,讓它們自行在適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)出現(xiàn)并執(zhí)行,這是個(gè)非常便捷的模式。對(duì)比主動(dòng)式的輪詢,你就知它多么節(jié)能。在同步編程,代碼基本上自上向下執(zhí)行,在異步編程,一些代碼就要寫到回調(diào)函數(shù)中,如果代碼之間存在依賴,回調(diào)函數(shù)套回調(diào)函數(shù)的情況也不少見,這種套嵌結(jié)構(gòu)對(duì)以后的維護(hù)來說簡直是地獄。還有一種我們不得不面對(duì)的情況,try...catch無法捕捉幾毫秒之后發(fā)生的異常。另外,除了setTimeout外,異步編程基本上由事件機(jī)制承擔(dān)的,它們的回調(diào)函數(shù)什么時(shí)候發(fā)生基本上都是未知數(shù),可能由于后臺(tái)發(fā)生系統(tǒng)級(jí)錯(cuò)誤,無法再發(fā)出響應(yīng),或者,系統(tǒng)忙碌,一時(shí)半刻響應(yīng)不過來,這兩種情況我們也必需提供一個(gè)策略,中斷這操作,也就是所謂的abort,這些都是異步編程的所要處理的課題。
- $.post("/foo.json", function (dataOfFoo) {//多層套嵌結(jié)構(gòu)的Ajax回調(diào)
- $.post("/bar.json", function (dataOfBar) {
- $.post("/baz.json", function (dataOfBaz) {
- alert([dataOfFoo, dataOfBar, dataOfBaz]);
- });
- });
- });
- function throwError(){
- throw new Error('ERROR');
- }
- try{
- setTimeout(throwError, 3000);
- } catch(e){
- alert(e);//這里的異常無法捕獲
- }
由于在javascript編程,隨時(shí)都碰到這樣的需求,因此實(shí)現(xiàn)相關(guān)輕捷的API是重中之重。正如上面所說,它只少要有以下功能,能儲(chǔ)存一組回調(diào)函數(shù)(domReary,多投事件,特效),在特定時(shí)刻中執(zhí)行所有回調(diào)函數(shù),如果發(fā)生錯(cuò)誤能觸發(fā)相應(yīng)的處理函數(shù)(負(fù)向回調(diào)),能中止整個(gè)操作,從中斷處再起操作,如果要求更多,我們還想能從串行轉(zhuǎn)向并行,由并行轉(zhuǎn)入串行。可能有許多概念大家聽不懂,是不是?但想弄個(gè)好的特效,這些都是必需的。如果玩過后端JS的人,一定聽說過node.js,現(xiàn)在基本成為它的代名詞了。路由派發(fā),IO操作,都是異步的,事件驅(qū)動(dòng)的,為了實(shí)現(xiàn)優(yōu)雅的異步編程,大牛們忙得焦頭爛額,一個(gè)個(gè)方案被提出來,如do.js. step.js, async.js, flow.js……,不是太雞肋,就是無法應(yīng)用于前端。因此我們需要一個(gè)適合于前端的方案。
有件事我們必需明白,你想到的,人家都早已研究過了,并且已給出解決方案。十大javascript框架之一,Mochikit,就從Python的Twisted庫搞來Deferred,后來又給dojo學(xué)去,現(xiàn)在你們又看到,相同的東西又出現(xiàn)在jQuery1.5上了。不過,Mochikit的Deferred還有一個(gè)不為人知的分支,由日本大牛cho45搞出來(他同時(shí)也搞什么BigInt,跨瀏覽器Testing,名氣緊隨amachang、uupaa、edvakf、nanto之后),叫JSDeferred。先說dojo那派系的(包括jQuery)的Deferred,一直處于無敵狀態(tài),與Common.js搞出一套規(guī)范,什么promises,then,when都是那時(shí)制定,jQuer基本全盤接受。另一分支,cho45的JSDeferred,構(gòu)思非常奇特,沒有使用數(shù)組來裝載回調(diào)函數(shù),而是通過setTimeout,image.onload, postMessage等異步機(jī)制巧妙地把維護(hù)列隊(duì)地工作道回瀏覽器自身,雖然有致命缺陷,但其易用性也被日本JS界所首肯,我的Deferred對(duì)象就從它的基本上發(fā)展過來的。Deferred這東西,我通常稱之為異步列隊(duì),因?yàn)樗鼈兊拇_是需要兩組由回調(diào)函接構(gòu)成的隊(duì)列,非常之形象。
在我們搬出異步列隊(duì)之前,讓我們看看普通的列隊(duì)是怎么實(shí)現(xiàn)延遲的。
- var Queue = function(){
- this.list = []
- }
- Queue.prototype = {
- constructor:Queue,
- queue:function(fn) {
- this.list.push(fn)
- return this;
- },
- dequeue:function(){
- var fn = this.list.shift()||function(){};
- fn.call(this)
- }
- }
這樣調(diào)用它:
- var q = new Queue;
- q.queue(function(){
- log(1)
- }).queue(function(){
- log(2)
- }).queue(function(){
- log(3)
- });
- while(q.list.length){
- q.dequeune();
- }
但這是同步,想異步,我們需要用setTimeout:
- var el = document.getElementById("test");
- var q = new Queue();
- q.queue(function(){
- var self = this;
- el.innerHTML = 1
- setTimeout(function(){
- self.dequeue()
- },1000);
- }).queue(function(){
- var self = this;
- el.innerHTML = 2
- setTimeout(function(){
- self.dequeue()
- },1000);
- }).queue(function(){
- var self = this;
- el.innerHTML = 3
- setTimeout(function(){
- self.dequeue()
- },1000);
- }).dequeue()
如大家所見,這樣寫絕對(duì)不友好。我們需要把setTimeout整到Queue類中去,另對(duì)queue做一些修改,不要只彈出一個(gè)函數(shù)進(jìn)行執(zhí)行,通常情況下會(huì)對(duì)列隊(duì)中的所有回調(diào)進(jìn)行操作的,如domReay,多投事件。
- var Queue = function(){
- this.list = []
- }
- Queue.prototype = {
- constructor:Queue,
- queue:function(fn) {
- this.list.push(fn)
- return this;
- },
- wait:function(ms){
- this.list.push(ms)
- return this;
- },
- dequeue:function(){
- var self = this, list = self.list;
- var el = list.shift()||function(){};
- if(typeof el == "number"){
- setTimeout(function(){
- self.dequeue();
- },el);
- }else if(typeof el == "function") {
- el.call(this)
- if(list.length)
- self.dequeue();
- }
- }
- }
Great,如果我們能自由控制每個(gè)回調(diào)的間隔,這對(duì)于做動(dòng)畫效果說,就變得非常簡單了。但這Queue類相對(duì)我們最初定下的目標(biāo)來說,還是差得遠(yuǎn)。Ajax,多投事件,domReay將統(tǒng)統(tǒng)劃歸于它的麾下,因此它需要用一些適用性更強(qiáng)的API。用過dojo的人也知,它的Deferred就像DNA的染色體一樣,是雙線的,可以捕捉不在同一時(shí)間線上的異常,而且這些列隊(duì)不能像衛(wèi)生筷那樣用完一次就廢了,這樣就無法支撐多投事件的實(shí)現(xiàn)了。想要實(shí)現(xiàn)這些功能,就需要一個(gè)很復(fù)雜的東西,我將在第二部分隆重介紹我的異步列隊(duì),看它是如何優(yōu)雅地解決這些問題。























