你所必须掌握的三种异步编程方法callbacks,listeners,promise

出处：你所必须掌握的三种异步编程方法callbacks,listeners,promise

前言

coder都知道，javascript语言运行环境是单线程的，这意味着任何两行代码都不能同时运行。多任务同时进行时，实质上形成了一个队列，当队列中前一个事件结束时，才执行下一个事件。 如果队列中任何一个事务费时太长，则会造成浏览器假死，阻塞其他事务正常进行，影响用户体验。

js中将任务执行分为同步模式和异步模式，上面一种即为同步模式，任何比较花时间的代码最好设计成异步模式。通过异步编程方式，即可以达到伪多进程。常见的异步模式主要有callbaks，listeners（一种观察者模式），promise，下面我将会详细描述三者各自的优劣。

Callbacks

这是再常见不过的异步编程方式了，任何前端都写过这样的代码吧：

function callback(){
      console.log('do callbacks');
};
setTimeout(callback,300);

通过这种方式，你可以简单的实现异步编程。这里需要注意，这里的300ms只是理想时间，实际中各浏览器略有差异，主要取决于线程中其他任务所用的时间。这个不具体讨论，其中还涉及requestAnimationFrame等。自己可以google。

此方法缺点是什么想必我不说你也知道,如：

function fn1(f){
alert(1);
f();
};
function fn2(f){
alert(2);
f();
};
function fn3(){
alert(3);

};

fn1(function(){ fn2(fn3); });

如果逻辑在复杂一点呢？恐怖看代码的人会一头雾水吧。而promise则可以把这种复杂的嵌套写的一看就明白，下面会讲到。

Listeners

这也是一种常见的异步编程方式，如：

$elem.on('click',doClick);
function doClick(){
      //do something
};

设计模式中将这种方式称之为命令模式。这种方式的好处是你可以注册多个事件，待事件触发时调用注册的函数。

当然这里不仅仅是这种简单的监听方式，我需要将的是一种更抽象的异步编程方式——listeners。通过观察者模式，我们用一个数组来保存事件名称以及事件绑定的函数方法，当需要触发该事件时，我们从数组中取出之前的注册的函数。而EventProxy就是这种方式实现的，通过on，all注册，emit触发。如：

var ep = EventProxy.create("template", "data", "l10n", function (template, data, l10n) {
  _.template(template, data, l10n);
});

$.get("template", function (template) {
  // something
  ep.emit("template", template);
});
$.get("data", function (data) {
  // something
  ep.emit("data", data);
});
$.get("l10n", function (l10n) {
  // something
  ep.emit("l10n", l10n);
});

下面我用自己的代码简单的实现这种方式

var Observer = {
        _callbacks:{},
        register:function(name,fn,context){
            if(!name){
                return;
            }
            fn = fn || function(){};
            if(!Observer._callbacks[name]){
                var list = Observer._callbacks[name] = [];
            }
            list.push({fn:fn,context:context});
        },
        trigger:function(name){
            var lists = [];
            if(!name){ //触发所有
                for(var key in Observer._callbacks){
                    lists.concat(Observer._callbacks[key]);
                }
            }else{ //触发指定
                lists = Observer._callbacks[name];
            }
            for(var i = 0,len =lists.length;i<len;i++){
                var list = lists[i];
                var _fn = list.fn;
                return _fn.apply(list.context || this,[].slice.call(arguments,1));
            }
        }
    };
Observer.register('fetch',function(param){},this);
$.ajax(url,function(res){ Observer.trigger(name,res);  });

这种模式在于跨模块异步编程中显得尤为重要。具体的实现逻辑刚才已经讲过，就不具体展开，看代码注释即可。

Promise

最后一种方法隆重登场，也是现在讨论最多的异步编程方式。

代码其实是现实的归纳总结并以另外一种方式展现，我们有时候看不懂，是因为写代码方式跟现实有差异。假如代码逻辑这么写：

img1.callThisIfLoadedOrWhenLoaded(function() {
  // 加载完成
}).orIfFailedCallThis(function() {
  // 加载失败
});
// 以及……
whenAllTheseHaveLoaded([img1, img2]).callThis(function(){
    // 全部加载完成
}).orIfSomeFailedCallThis(function(){
    // 一个或多个加载失败
});

我相信非程序员也能看懂吧。这就是我们要介绍的Promise异步编程方法。现有一些插件库Q.js,  when.js  ,wind.js  ,rsvp.js都是类似实现的，遵守一个通用的、标准化的规范：Promises/A+，jQuery 有个类似的方法叫 Deferred，但不兼容 Promises/A+ 规范，于是会有点小问题，使用需谨慎。jQuery 还有一个 Promise 类型，它其实是 Deferred 的缩减版，所以也有同样问题。jQuery相关的后续我会分章节逐一讲述，这里不做展开。

Promise异步编程总结起来就是实现了thenable，说的更直白的一点就是我跟你是好朋友，我可能有事需要你帮忙，你随时候着吧，有需要我会第一时间通知你。你跟小王也是好哥们，并同样告诉你需要他帮忙，并第一时间通知他。当然你通知他是在我通知你以后。用伪代码表示：

myself(function(){
          callXiaoLi();
    })
    .then(function(){
         //我是小李，你喊我了，我就去喊小王
         callXiaowang();
    })
    .then(function(){ console.log('我是小王');  });

同样，下面我们会用简单的代码实现以上逻辑。

/**
 * author by 素人渔夫
 * email:[e-mail]
 * description: 异步编程promise实现
 */
(function() {
    /*
     * promise
     */
    function EasyPromise() {
        this._callbacks = [];
    };
    EasyPromise.prototype = {
        then: function(func, context) {
            var p;
            if (this._isdone) {
                p = func.apply(context, this.result);
            } else {
                p = new EasyPromise();
                this._callbacks.push(function() {
                    //此时apply context很重要，否则，res中的实例获取不到this
                    var res = func.apply(context, arguments);
                    if (res && typeof res.then === 'function') {
                        res.then(p.resolve, p);
                    }else{
                        p.resolve(res);
                    };
                });
            }
            return p;
        },
        resolve: function() {
            this.result = arguments;
            this._isdone = true;
            for (var i = 0; i < this._callbacks.length; i++) {
                this._callbacks[i].apply(this.result, arguments);
            }
            this._callbacks = [];
        }
    };
    EasyPromise.when = function() {
        var AllPromises = [].slice.call(arguments, 0)[0];
        var p = new EasyPromise();
        var promiseLen = AllPromises.length;

        var doneParams = {};
        AllPromises.forEach(function(item, index) {
            item.__promise__name = index;
            doneParams[index] = {};
            item.then(checkAllPromiseDone, item);
        });
        var donePromiseCount = 0;

        function checkAllPromiseDone(data) {
            donePromiseCount++;
            doneParams[this.__promise__name] = data;
            if (donePromiseCount == promiseLen) {
                doneParams = makeArray(doneParams);
                p.resolve(doneParams);
            }
        };
        return p;
    };


    if (typeof define !== 'undefined') {
        define([], function() {
            return EasyPromise;
        });
    } else if (typeof exports !== 'undefined') {
        exports.EasyPromise = EasyPromise;
    } else {
        window.EasyPromise = EasyPromise;
    }
})();

then实现比较绕，需要解释一下,如：.then(xx).then()

每次.then时会生成一个新的promise对象， 就是说后一个then是注册给上一个promise对象的，其出发条件依赖于上一个.then时生成的promise。

如果上一个.then 最后返回结果是非promise对象（即没有then方法），则直接 resolve

如果上一个.then最后返回的结果是promise对象，那.then生成的promise必须依赖返回结果中的promise，及内层的 promise.then( ".then时生成的promise".resolve)

可能我这么解释还是没能解释很清楚，自己去理解吧。

另外，谷歌浏览器已经实现了Promise API。我使用的式chrome 版本 31.0.1650.63。不行你可以在控制台输入以下代码测试：

var p = new Promise(function(resolve,reject){    
    setTimeout(resolve,100);
    setTimeout(reject,300); 
}); 
p.then(function(){ 
　　alert('resolve'); 
},function(){ 
　　alert('reject');
 });

好了，异步编程的方式就讲这么多，我这里只不过是抛砖引玉，并没有详细阐述其api，而是以自己的代码简单实现其原来。这些异步编程方式不仅仅限于浏览器环境，服务器环境如nodejs也可使用。比如EventProxy本来就是在nodejs中发展而来的。

希望通过我的简单讲述能给大家提供帮忙。如果有错，请帮忙指出，谢谢。

参考：

1.http://www.html5rocks.com/en/tutorials/es6/promises/

2.http://sporto.github.io/blog/2012/12/09/callbacks-listeners-promises/

3.http://www.ruanyifeng.com/blog/2012/12/asynchronous%EF%BC%BFjavascript.html

4.http://javascript.info/tutorial/events-and-timing-depth