Javascript异步编程的4种方法

Javascript语言的执行环境是"单线程"
Javascript语言将任务的执行模式分成两种：同步（Synchronous）和异步（Asynchronous）

"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。

"异步模式"非常重要。
在浏览器端，耗时很长的操作都应该异步执行，避免浏览器失去响应，最好的例子就是Ajax操作。
在服务器端，"异步模式"甚至是唯一的模式，因为执行环境是单线程的，如果允许同步执行所有http请求，服务器性能会急剧下降，很快就会失去响应。

一、回调函数

假定有两个函数f1和f2，后者等待前者的执行结果
如果f1是一个很耗时的任务，可以考虑改写f1，把f2写成f1的回调函数。
function f1(callback){
setTimeout(function () {
// f1的任务代码
　　　　　　callback();
　　}, 1000);
}
f1(f2);

采用这种方式，我们把同步操作变成了异步操作，f1不会堵塞程序运行，相当于先执行程序的主要逻辑，将耗时的操作推迟执行。
回调函数的优点是简单、容易理解和部署，缺点是不利于代码的阅读和维护，各个部分之间高度耦合（Coupling），
流程会很混乱，而且每个任务只能指定一个回调函数。

二、事件监听

采用事件驱动模式。任务的执行不取决于代码的顺序，而取决于某个事件是否发生
还是以f1和f2为例。首先，为f1绑定一个事件（这里采用的jQuery的写法）
f1.on('done', f2);
上面这行代码的意思是，当f1发生done事件，就执行f2。然后，对f1进行改写：
function f1(){
setTimeout(function () {
// f1的任务代码
　　　　f1.trigger('done');
　　}, 1000);
}
f1.trigger('done')表示，执行完成后，立即触发done事件，从而开始执行f2
种方法的优点是比较容易理解，可以绑定多个事件，每个事件可以指定多个回调函数，而且可以"去耦合"（Decoupling），
有利于实现模块化。缺点是整个程序都要变成事件驱动型，运行流程会变得很不清晰

三、发布/订阅

一节的"事件"，完全可以理解成"信号"。
我们假定，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）。

这个模式有多种实现，下面采用的是Ben Alman的Tiny Pub/Sub，这是jQuery的一个插件。

首先，f2向"信号中心"jQuery订阅"done"信号。
jQuery.subscribe("done", f2);

f1进行如下改写
function f1(){
setTimeout(function () {
// f1的任务代码
jQuery.publish("done");
　　　}, 1000);
}
jQuery.publish("done")的意思是，f1执行完成后，向"信号中心"jQuery发布"done"信号，从而引发f2的执行。
此外，f2完成执行后，也可以取消订阅（unsubscribe）。
jQuery.unsubscribe("done", f2);
这种方法的性质与"事件监听"类似，但是明显优于后者。
因为我们可以通过查看"消息中心"，了解存在多少信号、每个信号有多少订阅者，从而监控程序的运行。

四、Promises对象

Promises对象是CommonJS工作组提出的一种规范，目的是为异步编程提供统一接口
简单说，它的思想是，每一个异步任务返回一个Promise对象，该对象有一个then方法，允许指定回调函数。比如，f1的回调函数f2,可以写成：
f1().then(f2);
f1要进行如下改写（这里使用的是jQuery的实现）：
function f1(){
var dfd = $.Deferred();
setTimeout(function () {
// f1的任务代码
　　　　dfd.resolve();
　　　　}, 500);
　　return dfd.promise;
}

这样写的优点在于，回调函数变成了链式写法，程序的流程可以看得很清楚，而且有一整套的配套方法，可以实现许多强大的功能。
比如，指定多个回调函数：
f1().then(f2).then(f3);
再比如，指定发生错误时的回调函数：
f1().then(f2).fail(f3);
而且，它还有一个前面三种方法都没有的好处：如果一个任务已经完成，再添加回调函数，
该回调函数会立即执行。
所以，你不用担心是否错过了某个事件或信号。这种方法的缺点就是编写和理解，都相对比较难。