我所了解的JavaScript异步编程

Javascript语言将任务的执行模式分成两种：同步（Synchronous）和异步（Asynchronous）

我们知道 javascript语言是单线程机制。所谓单线程就是按次序执行，执行完一个任务再执行下一个。对于浏览器来说，也就是无法在渲染页面的同时执行代码。
单线程机制的优点在于实现起来较为简单，运行环境相对简单。缺点在于，如果中间有任务需要响应时间过长，经常会导致页面加载错误或者浏览器无响应的状况。这就是所谓的“同步模式”，程序执行顺序与任务排列顺序一致。
对于浏览器来说，同步模式效率较低，耗时长的任务都应该使用异步模式；"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。而在服务器端，异步模式则是唯一的模式，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。。

异步模式的四种方式：

1.回调函数callback

所谓回调函数，就是将函数作为参数传到需要回调的函数内部再执行。

典型的例子就是发送ajax请求。例如：

$.ajax({
    async: false,cache: false,dataType: 'json',url: "url",success: function(data) {
      console.log('success');
    },error: function(data) {
     console.log('error');
    }
  })

/*当发送ajax请求后，等待回应的过程不会堵塞程序运行，耗时的操作相当于延后执行。
回调函数的优点在于简单，容易理解，但是可读性较差，耦合度较高，不易于维护。*/

假定有两个函数f1和f2，后者等待前者的执行结果。

f1();
f2();

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);
}
//执行代码
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。

2.事件驱动（Event-Driven）

事件驱动，指的是由鼠标和热键的动作引发的一连串的程序操作。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。
例如，为页面上的某个绑定click事件；

$('#Btn').onclick(function(){
   console.log('click button');
});

绑定事件相当于在元素上进行监听，是否执行注册的事件代码取决于事件是否发生。
优点在于容易理解，一个元素上可以绑定多个事件，有利于实现模块化；但是缺点在于称为事件驱动的模型后，流程不清晰。

3.发布/订阅

发布订阅模式（publish-subscribe pattern）又称为观察者模式(Observer pattern)。该模式中，有两类对象：观察者和目标对象。目标对象中存在着一份观察者的列表，当目标对象的状态发生改变时，主动通知观察者，从而建立一种发布/订阅的关系。
上一节的"事件驱动"，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);

然后，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。

4.promise模式

这才是重点，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。使用Promise对象可以用同步操作的流程写法来表达异步操作，避免了层层嵌套的异步回调，代码也更加清晰易懂，方便维护，也可以捕捉异常。
promise模式在任何时刻都处于以下三种状态之一：未完成（unfulfilled）、已完成（resolved）和拒绝（rejected）。以Commonjs Promise/A 标准为例，promise对象上的then方法负责添加针对已完成和拒绝状态下的处理函数。then方法会返回另一个promise对象，以便于形成promise管道，这种返回promise对象的方式能够支持开发人员把异步操作串联起来，如then(resolvedHandler,rejectedHandler); 。resolvedHandler 回调函数在promise对象进入完成状态时会触发，并传递结果；rejectedHandler函数会在拒绝状态下调用。
Jquery在1.5的版本中引入了一个新的概念叫Deferred，就是Commonjs promise A标准的一种衍生。可以在jQuery中创建
$.Deferref的对象。同时也对发送ajax请求以及数据类型有了新的修改，参考JQuery API。
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:

　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。

在ES 6中原生提供了Promise对象，Promise对象代表了某个未来才会知道结果的事件(一般是一个异步操作)，并且这个事件对外提供了统一的API，可供进一步处理。

Promise 对象有以下两个特点：
1）、对象的状态不受外界影响。Promise 对象代表一个异步操作，有三种状态：Pending（进行中）、Resolved（已完成，又称 Fulfilled）和 Rejected（已失败）。只有异步操作的结果，可以决定当前是哪一种状态，任何其他操作都无法改变这个状态。这也是 Promise 这个名字的由来，它的英语意思就是「承诺」，表示其他手段无法改变。

2）、一旦状态改变，就不会再变，任何时候都可以得到这个结果。Promise 对象的状态改变，只有两种可能：从 Pending 变为 Resolved 和从 Pending 变为 Rejected。只要这两种情况发生，状态就凝固了，不会再变了，会一直保持这个结果。就算改变已经发生了，你再对 Promise 对象添加回调函数，也会立即得到这个结果。这与事件（Event）完全不同，事件的特点是，如果你错过了它，再去监听，是得不到结果的。

有了 Promise 对象，就可以将异步操作以同步操作的流程表达出来，避免了层层嵌套的回调函数。此外，Promise 对象提供统一的接口，使得控制异步操作更加容易。

Promise 也有一些缺点。首先，无法取消 Promise，一旦新建它就会立即执行，无法中途取消。其次，如果不设置回调函数，Promise 内部抛出的错误，不会反应到外部。第三，当处于 Pending 状态时，无法得知目前进展到哪一个阶段（刚刚开始还是即将完成）。

一个简单的demo：

function fn(num) {
  var promise = new Promise(function(resolve,reject) {
     if (/* 异步操作成功 */){
       resolve(value);
     } else {
       reject(error);
   }
});

promise.then(function(value) {
 // success
},function(value) {
 // failure
});

Promise 构造函数接受一个函数作为参数，该函数的两个参数分别是 resolve 方法和 reject 方法。

如果异步操作成功，则用 resolve 方法将 Promise 对象的状态，从「未完成」变为「成功」（即从 pending 变为 resolved）；

如果异步操作失败，则用 reject 方法将 Promise 对象的状态，从「未完成」变为「失败」（即从 pending 变为 rejected）。

promise 基本的 api

1.Promise.resolve()
2.Promise.reject()
3.Promise.prototype.then()
4.Promise.prototype.catch()
5.Promise.all() // 所有的完成

 var p = Promise.all([p1,p2,p3]);

6.Promise.race() // 竞速，完成一个即可

参考：
http://www.ruanyifeng.com/blog/2012/12/asynchronous%EF%BC%BFjavascript.html
https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/JavaScript/Reference/Global_Objects/Promise/then

我所了解的JavaScript异步编程

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