Javascript異步編程的4種方法
你可能知道，Javascript 語言的執行環境是"單線程"（single thread）。
所謂"單線程"，就是指一次只能完成一件任務。如果有多個任務，就必須排隊，前面一個任務完成，再執行后面一個任務，以此類推。
這種模式的好處是實現起來比較簡單，執行環境相對單純；壞處是只要有一個任務耗時很長，后面的任務都必須排隊等著，會拖延整個程序的執行。常見 的瀏覽器無響應（假死），往往就是因為某一段 Javascript 代碼長時間運行（比如死循環），導致整個頁面卡在這個地方，其他任務無法執行。
為了解決這個問題，Javascript 語言將任務的執行模式分成兩種：同步（Synchronous）和異步（Asynchronous）。
"同步模式"就是上一段的模式，后一個任務等待前一個任務結束，然后再執行，程序的執行順序與任務的排列順序是一致的、同步的；"異步模式"則 完全不同，每一個任務有一個或多個回調函數（callback），前一個任務結束后，不是執行后一個任務，而是執行回調函數，后一個任務則是不等前一個任 務結束就執行，所以程序的執行順序與任務的排列順序是不一致的、異步的。
"異步模式"非常重要。在瀏覽器端，耗時很長的操作都應該異步執行，避免瀏覽器失去響應，最好的例子就是 Ajax 操作。在服務器端，"異步模式"甚至是唯一的模式，因為執行環境是單線程的，如果允許同步執行所有 http 請求，服務器性能會急劇下降，很快就會失去響應。
本文總結了"異步模式"編程的 4 種方法，理解它們可以讓你寫出結構更合理、性能更出色、維護更方便的 Javascript 程序。
一、回調函數
這是異步編程最基本的方法。
假定有兩個函數 f1 和 f2，后者等待前者的執行結果。
f1();
f2();
如果 f1 是一個很耗時的任務，可以考慮改寫 f1，把 f2 寫成 f1 的回調函數。
function f1(callback){
setTimeout (function () {
// f1 的任務代碼
callback ();
}， 1000);
}
執行代碼就變成下面這樣：
f1(f2);
采用這種方式，我們把同步操作變成了異步操作，f1 不會堵塞程序運行，相當于先執行程序的主要邏輯，將耗時的操作推遲執行。
回調函數的優點是簡單、容易理解和部署，缺點是不利于代碼的閱讀和維護，各個部分之間高度耦合（Coupling），流程會很混亂，而且每個任務只能指定一個回調函數。
二、事件監聽
另一種思路是采用事件驅動模式。任務的執行不取決于代碼的順序，而取決于某個事件是否發生。
還是以 f1 和 f2 為例。首先，為 f1 綁定一個事件（這里采用的 jQuery 的寫法）。
f1.on ('done'， f2);
上面這行代碼的意思是，當 f1 發生 done 事件，就執行 f2。然后，對 f1 進行改寫：
function f1(){
setTimeout (function () {
// f1 的任務代碼
f1.trigger ('done');
}， 1000);
}
f1.trigger ('done')表示，執行完成后，立即觸發 done 事件，從而開始執行 f2。
這種方法的優點是比較容易理解，可以綁定多個事件，每個事件可以指定多個回調函數，而且可以"去耦合"（Decoupling），有利于實現模塊化。缺點是整個程序都要變成事件驅動型，運行流程會變得很不清晰。
三、發布/訂閱
上一節的"事件"，完全可以理解成"信號"。
我們假定，存在一個"信號中心"，某個任務執行完成，就向信號中心"發布"（publish）一個信號，其他任務可以向信號中心"訂閱"（subscribe）這個信號，從而知道什么時候自己可以開始執行。這就叫做"發布/訂閱模式"（publish-subscribe pattern），又稱"觀察者模式"（observer pattern）。
這個模式有多種實現，下面采用的是 Ben Alman 的 Tiny Pub/Sub，這是 jQuery 的一個插件。
首先，f2 向"信號中心"jQuery 訂閱"done"信號。
jQuery.subscribe ("done"， f2);
然后，f1 進行如下改寫：
function f1(){
setTimeout (function () {
// f1 的任務代碼
jQuery.publish ("done");
}， 1000);
}
jQuery.publish ("done")的意思是，f1 執行完成后，向"信號中心"jQuery 發布"done"信號，從而引發 f2 的執行。
此外，f2 完成執行后，也可以取消訂閱（unsubscribe）。
jQuery.unsubscribe ("done"， f2);
這種方法的性質與"事件監聽"類似，但是明顯優于后者。因為我們可以通過查看"消息中心"，了解存在多少信號、每個信號有多少訂閱者，從而監控程序的運行。
四、Promises 對象
Promises 對象是 CommonJS 工作組提出的一種規范，目的是為異步編程提供統一接口。
簡單說，它的思想是，每一個異步任務返回一個 Promise 對象，該對象有一個 then 方法，允許指定回調函數。比如，f1 的回調函數 f2,可以寫成：
f1() .then (f2);
f1 要進行如下改寫（這里使用的是 jQuery 的實現）：
function f1(){
var dfd = $.Deferred ();
setTimeout (function () {
// f1 的任務代碼
dfd.resolve ();
}， 500);
return dfd.promise;
}
這樣寫的優點在于，回調函數變成了鏈式寫法，程序的流程可以看得很清楚，而且有一整套的配套方法，可以實現許多強大的功能。
比如，指定多個回調函數：
f1() .then (f2) .then (f3);
再比如，指定發生錯誤時的回調函數：
f1() .then (f2) .fail (f3);
而且，它還有一個前面三種方法都沒有的好處：如果一個任務已經完成，再添加回調函數，該回調函數會立即執行。所以，你不用擔心是否錯過了某個事件或信號。這種方法的缺點就是編寫和理解，都相對比較難。
五、參考鏈接
* Asynchronous JS: Callbacks, Listeners, Control Flow Libs and Promises
（完）
來自: 阮一峰的網絡日志