Javascript的非同步和回呼

作者：Lemures的部落格

網址：http://segmentfault.com/a/1190000002999668

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引子

每個故事都有由來。前兩天在看 gulp 的時候，看到了它有個 promise 的玩意兒，然後的然後，這兩天就掉進了javascript 的非同步和回呼的坑裡面去了。

其間搜尋了 javascript promise，看到了一堆好文章。大概給個 List 吧。

• https://software.intel.com/zh-cn/articles/asynchronized-javascript-pro…
• http://stackoverflow.com/questions/7104474/how-does-asynchronous-javas…
• https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/JavaScript/Reference/Glob…
• http://www.ruanyifeng.com/blog/2012/12/asynchronous＿javascript.html
• http://krasimirtsonev.com/blog/article/7-lines-JavaScript-library-for-…
• http://segmentfault.com/q/1010000000140970
• http://www.alloyteam.com/2014/05/javascript-promise-mode/

看得昏天黑地，大概也理清楚了一點，做個小總結。

一些概念

上面這些文章寫得都挺好，但大部分都是上來直接說怎麼非同步回呼，js的非同步有哪些方法。這適合高階選手。我剛開始連啥是非同步，啥是回呼都不太清楚，這些方法自然也比較難理解。所以還是打好基礎，先弄清楚非同步、回呼這些基本概念比較好。

同步與非同步

先看個例子。

foo();

bar();

程式執行一般是同步的（synchronous），即按照書寫的順序執行。在上述例子中，bar 方法會在 foo 方法執行完之後，再執行。

非同步（asynchronous）與同步相對，即在前一個方法未執行完時，就開始執行後一個方法。在上述例子中，先執行 foo 方法，foo 方法沒執行完，就開始執行 bar 方法。

總而言之，同步就是順序執行，非同步就是不完全按順序執行。

非同步的好處

從非同步的概念中可以發現，程式非同步執行，可以提高程式執行的效率，不必等一個程式跑完，再跑下一個程式，特別當這兩個程式是無關的時候。兩個程式在一定時間內，可以是同時執行的。寫伺服器的時候應該會碰到很多這樣的例子。可以想象，如果伺服器的程式都是同步的，那併發什麼的就不存在了吧。

阻塞與非阻塞

這一點是我自己簡單的理解。

• 阻塞就是說一個程式沒執行完，它後面的程式是無法執行的。
• 而非阻塞則相反，一個程式如果因為各種原因（網路、程式碼量等）沒執行完的時候，其他的程式也是可以繼續執行的。

單執行緒與多執行緒

這一點也是我自己的簡單理解。

• 單執行緒是指程式執行只有一個通道，不同的方法需要排隊執行。
• 而很多語言都可以提供多執行緒的功能，相當於開了幾個通道執行程式，使得程式可以在不同的執行緒中執行，不會相互影響。

多執行緒、非阻塞、非同步

從上述基本概念中可以發現，非同步如果發生在多執行緒語言中，會十分自然且符合邏輯。非同步本質上應該就是多執行緒語言的產物。因為只有在多執行緒語言中才能夠實現程式之間相互不幹擾，不產生阻塞。

JS 中的非同步

有了上面的一些基本概念，那麼下麵來說說正題，JS中的非同步。

我們都知道 JS 是一個單執行緒的語言，永遠只有一個通道在執行程式。那麼既然它是個單執行緒又如何會有非同步呢？

JS 中所謂的非同步，應該被稱為偽非同步（pseudo asynchronous）。這是因為 JS 語言中的非同步，會產生阻塞，並會相互幹擾。

模擬 JS 中非同步的方法 —— setTimeout

我們來看一下 setTimeout 如何模擬 JS 中的非同步。

var foo = function(){

console.log(‘foo begins’);

setTimeout(function(){

console.log(‘foo finishes’);

},1000);

};

var bar = function(){

console.log(‘bar executed’);

}

foo();

bar();

上述過程執行的時候，會打印出

foo begins

bar executed

foo finishes

所以，在上述程式碼塊中，在前一方法（foo）執行時，後一方法（bar）也可以執行。符合非同步的基本概念，程式並不按順序執行。

說是模擬是因為，你可以把 console.log(‘foo begins’); 理解成會執行 1 秒的一個程式碼行，執行完後，會跳出foo finishes。而中間這 1 秒執行的時候，後面的 bar 方法也是可以執行的。這樣就模擬了一個非同步的效果。

JS 中非同步的方法存在的問題 —— 阻塞與幹擾

我們將上述程式碼塊稍做修改

var foo = function(){

console.log(‘foo begins’);

setTimeout(function(){

console.log(‘foo finishes’);

},1000);

};

var bar = function(){

while(){

}

}

foo();

bar();

你會發現 1 秒之後 foo finishes 並沒有被打印出來。這是因為 bar 方法是個死迴圈，使得 js 引擎假死，導致了 foo 方法也沒有被執行完。如果是多執行緒的非同步，假死的應該是執行 bar 方法的執行緒，而 foo 方法仍然會按預期打印出 foo finishes。當然了，其實這個死迴圈也只是模擬 bar 方法塊程式執行的時間將很長。實際上，如果 bar 方法執行的時間超過了 1 秒，比方說是 5 秒，那麼 foo finishes 也將在 5 秒之後被打印出來。這個本質上取決於 JS 單執行緒程式塊按佇列執行的特性。

所以 JS 中的非同步並不能像普通的非同步一樣，實現非阻塞和不幹擾。

JS 中非同步的一些實現方法

雖然 JS 中的非同步有其先天的缺陷，但是這種非同步的思想，仍然能被 JS 程式開發人員所借鑒。畢竟，非同步是可以大大提高程式執行效率的。

也正是由於 JS 本身是單執行緒程式的關係，所以 JS 中非同步的實現，並不能像其他語言一樣，簡單地多開個執行緒就可以解決。

目前我看的集中方法主要有回呼、事件類方法、promise等。

回呼

先說說回呼是什麼吧。

回呼（callback）這種名詞就跟函式（function）一樣，乍一看是比較難懂的，至少我是這樣的。

根據sf上這個問答的解釋，可以明確，把一個函式作為引數傳入到另一個函式中，那麼這個作為引數的函式就叫做回呼函式。如：

var foo = function(callback){

// foo method

callback();

};

foo(bar);

其中，bar 就是一個回呼函式。當然了，按我個人的理解，應該說是 bar 是 foo 的回呼函式。

To be Continued

時間問題，具體的實現方式和理解還沒好好看，日後再做細細梳理。上述理解如有偏頗，歡迎討論指正。