前端基本知识（四）：JS的异步模式：1、回调函数；2、事件监听；3、观察者模式；4、promise对象

JavaScript语言将任务的执行模式可以分成两种：同步（Synchronous）和异步（Asychronous）。

“同步模式”就是一个任务完成之后，后边跟着一个任务接着执行；程序的执行顺序和排列顺序是一直的；”异步模式”则完全不同，每一个任务都有一个或者多个回调函数（callback），前一个任务结束的时候，不是执行下一个任务，二十执行回调函数，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顺序不一致的，异步的。

在浏览器端，耗时时间长的操作都应该异步执行，避免浏览器数去响应，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的http请求，服务器会急剧下降，很快会失去响应。

“异步模式”一共有4种方法，这4种方法可以写出结构更合理，性能更出色，维护更方便的js代码。这四种模式分别为：

一、回调函数（callback）；

二、事件监听（Listener）；

三、观察者模式；

四、promise对象

一、回调函数（callback）

异步的最基本的方法

假设有两个函数，f1和f2，后者等待前者执行结果。

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代码

},1000);

callback();  

}

执行代码变成下面的样子

f1(f2);

采用郑重方式，把同步操作变成了异步操作，f1不会堵塞程序的运行，先执行程序的主要逻辑，将耗时的操作推迟执行。

其实我理解起来也很费劲，因为上大学后第一门语言是c，然后是C++，再后来是java，在传统函数中以参数形式输入数据，并且使用返回语句返回值。理论上，在函数结尾处有一个return返回语句，结构上就是：一个输入点和一个输出点。函数的本质就是输入和输出之间实现过程的映射。

但是，当函数的实现过程很漫长，你选择等待函数处理完成之后处理，还是使用回调函数进行异步处理呢？

答：这种情况下，使用回调函数变得至关重要，例如：ajax请求。若是使用回调函数进行处理，艾玛就可以继续进行其他任务，而无需空等等。实际开发中，经常在JavaScript中使用异步调用，甚至在这里推荐使用。

//传递函数作为回调，函数作为参数传递
function fn(a,b,callback1){
   var num=Math.ceil(Math.random()*(a-b)+b);
   callback1(num);     //传递结果
}

fn(10,20,function(num){
   console.log("随机数"+num);
});      //结果为10-20之间的随机数

function foo(){
  var a=10;
  return function(){
   a*=2;
   return a;
};
}

var f=foo();
f();     //return 20
f();     //return 40
//返回一个内嵌匿名函数是创建闭包的方法。

ajax的一个回调函数例子。

$.ajax({
   url:"test.json",
   type:"GET",
   data:{username:$("#username").val()},
   dataType:"json",
   beforSend:function(){
           //禁用按钮防止重复提交
          $("#submit").attr({disabled:"disabled"});
    },
    complete:function(msg){
       //请求完成后调用的回调函数
   }，
   error:function(msg){
       //请求失败时被调用的回调函数
  }
   Success:function(msg){
       //请求成功后调用的回调函数
  }
})；

（1）回调函数定义：函数A作为参数（函数引用）传递到另外一个函数B，并且这个函数B执行函数A，我们就叫函数A叫做回调函数，如果没有名称（函数表达式），我们就叫它匿名回调函数。

（2）回调函数优点：简单，容易理解和 部署。

缺点：不利于代码的阅读，和维护，各部分之间高度耦合，流程会很混乱，而且每一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。

任务的执行不取决代码的顺序，而取决于某一个事件是否发生。

监听函数有：on，bind，listen，addEventListener，observe

还是以f1和f2为例。首先，为f1绑定一个事件（采用jquery写法）。

f1.on('done',f2);

上面代码意思是，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.

这种方法的优点：比较容易理解，可以绑定多个事件，每一个事件可以指定多个回调函数，而且可以去耦合，有利于实现模块化。

这种方法的缺点：整个程序都要变成事件驱动型，运行流程会变得不清晰。

事件监听方法：

（1）onclick方法

element.onclick=function(){
   //处理函数
}

优点：写法兼容到主流浏览器

缺点：当同一个element元素绑定多个事件时，只有最后一个事件会被添加

例如：

element.onclick=handler1;
element.onclick=handler2;
element.onclick=handler3;

上诉只有handler3会被添加执行，所以我们使用另外一种方法添加事件

（2）attachEvent和addEvenListener方法

//IE:attachEvent
elment.attachEvent("onclick",handler1);
elment.attachEvent("onclick",handler2);
elment.attachEvent("onclick",handler3);

上述三个方法执行顺序：3-2-1；

//标准addEventListener
elment.addEvenListener("click",handler1,false);
elment.addEvenListener("click",handler2,false);
elment.addEvenListener("click",handler3,false);

执行顺序：1-2-3；

PS：该方法的第三个参数是泡沫获取，是一个布尔值：当为false时表示由里向外，true表示由外向里。

<div id="id1">
    <div id="id2"></div>
</div>

document.getElementById("id1").addEventListener("click",function(){console.log('id1');},false);
document.getElementById("id2").addEventListener("click",function(){console.log('id2');},false);
//点击id=id2的div，先在sonsole中输出，先输出id2，在输出id1

document.getElementById("id1").addEventListener("click",function(){console.log('id1');},false);
document.getElementById("id2").addEventListener("click",function(){console.log('id2');},true);
//点击id=id2的div，先在sonsole中国输出，先输出id1，在输出id2

 （三）DOM方法addEventListener()和removeListenner()

addEventListenner()和removeListenner()表示用来分配和删除事件的函数。这两种方法都需要三种参数，分别为：

string（事件名称），要触发事件的函数function，指定事件的处理函数的时期或者阶段（boolean）。

例子见（二）

（四）通用的时间添加方法：

on:function(elment,type,handler){
   //添加事件
   return element.attachEvent？elment.attachEvent("on"+type,handler):elment.addEventListener(type,handler,false);
}

冒泡事件和事件捕获区别，可以参考：http:/www.cnblogs.com/chengxs/p/6388779.html

三、观察者模式

观察者模式也叫发布订阅模式，它定义了一种一对多的关系，让多个观察者同时对监听某一个主题对象，这一个主题对象的状态变化就会通知多有的观察者对象，使得他们能够自动更新自己。

优点：1、支持简单的广播通信，自动通知所有已经订阅过的对象。

2、页面载入后，目标对象很容易与观察者存在一种动态关联，增加灵活性。

3、目标对象与观察者之间的抽象耦合关系能够单独扩展以及重用。

四、promise对象（promise 模式）

（1）promise对象是commonJS工作组提出的一种规范，一种模式，目的是为了异步编程提供统一接口。

（2）promise是一种模式，promise可以帮忙管理异步方式返回的代码。他讲代码进行封装并添加一个类似于事件处理的管理层。我们可以使用promise来注册代码，这些代码会在在promise成功或者失败后运行。

（3）promise完成之后，对应的代码也会执行。我们可以注册任意数量的函数再成功或者失败后运行，也可以在任何时候注册事件处理程序。

（4）promise有两种状态：1、等待（pending）；2、完成（settled）。

promise会一直处于等待状态，直到它所包装的异步调用返回/超时/结束。

（5）这时候promise状态变成完成。完成状态分成两类：1、解决（resolved）；2、拒绝（rejected）。

（6）promise解决（resolved）：意味着顺利结束。promise拒绝（rejected）意味着没有顺利结束。

//promise
var p=new Promise(function(resolved))
//在这里进行处理。也许可以使用ajax

setTimeout(function(){
   var result=10*5;
   if(result===50){
      resolve(50);
   }else{
     reject(new Error('Bad Math'));
  }
},1000);
});

p.then(function(result){
    console.log('Resolve with a values of %d',result);
});

p.catch(function(){
   console.error('Something went wrong');
});

（1）代码的 关键在于setTimeout()的调用。

（2）重要的是，他调用了函数resolve()和reject()。resolve()函数告诉promise用户promise已解决；reject()函数告诉promise用户promise未能顺利完成。

（3）另外还有一些使用了promise代码。注意then和catch用法，可以将他们想象成onsucess和onfailure事件的处理程序。

（4）巧妙地方是，我们将promise处理与状态分离。也就是说，我们可以调用p.then（或者p.catch）多少次都可以，不管promise是什么状态。

（5）promise是ECMAscript 6管理异步代码的标准方式，javascript库使用promise管理ajax，动画，和其他典型的异步交互。

简单的说，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（使用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：回调函数写成了链式写法，程序的流程可以看得很清楚，而且有一整套的配套方法，可以实现很多强大的功能。

比如，指定多个回调函数

f1().then(f2).then(f3);

再比如，指定发生的错误时的回调函数：

f1().then(f2).fail(f3);

而且，它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。

所以你不用担心错过某一个事件或者信号。

这种方法的缺点：编写和理解都相对比较难。