第二十九课：javascript异步处理

大家知道javascript中有多少方法能够实现异步处理吗？setTimeout(),setInterval()是最常用的两个。XMLHttpRequest对象，进行ajax请求时。postMessage()进行跨域操作时。WebWorker创建新的线程时。setImmediate方法（新的setTimeout方法）。requestAnimationFrame进行动画操作时。这些东西都有一个共同的特点，就是拥有一个回调函数。有的异步API还提供了相对应的中断API，比如：clearTimeout，clearInterval，clearImmediate，cancelAnimationFrame。

早些年，我们就是通过setTimeout和setInterval在网页上实现动画的，这种动画其实就是通过异步API不断的调用同一个回调方法实现的，回调方法里面对元素节点的某些样式进行很小范围的改动。

首先，我们来讲一下setTimeout和setInterval这两个API，这里只讲它不常见的知识点：

（1）它们的回调方法，如果执行时间大于间隔时间（比如：setInterval(function(){里面执行代码的事件大于50毫秒},50)），那么实际上的间隔时间会大于50毫秒（因为js执行线程其实是一个队列，它执行完一个函数后，才会执行另外一个函数，因此，这段代码的意思是：每隔50毫秒，给执行线程添加一个函数，如果执行线程在执行这个函数时，后面又来了一个函数，后面这个函数会在那里排队，要等前面那个函数执行完成，它才会执行，因此实际上函数执行的间隔时间大于50毫秒）。

（2）它们存在一个最小的时钟间隔，IE6-8下为15.6ms，IE9为10ms，IE10和其他标准浏览器为4ms。意思就是说，如果你setInterval(functiojn(){},1)，这个代码的意思是一毫秒就执行一次function，但是实际上，浏览器它们有一个最小的间隔，即便你写了1ms，它也会按照它的这个最小事件间隔来执行function（比如：IE6-8会15.6毫秒才执行一次function）。如果你觉得IE6-8下，最短时钟间隔太大，你可以利用image死链时立即执行onerror回调的情况进行改造，比如：

var orig_setTimeout = window.setTimeout;

window.setTimeout = function(callback,time){

　　if(time > 15) {

　　　　orig_setTimeout(callback,time);

　　}

　　else{   //当间隔时间小于15毫秒时，就新建一个Image对象，给它一个错误的src，这时会立即调用onerror回调方法，这时就会执行callback，实现间隔时间小于15毫秒的功能。

　　　　var img = new Image();

　　　　img.onload = img.onerror = function(){

　　　　　　callback();

　　　　};

　　　　img.src = "data:,foo";

　　}

}

（3）不写第二个参数时，浏览器自动分配时间，IE,Firefox中，第一个分配可能给个100ms，往后会慢慢缩小到最小时钟间隔。Safari，Chrome，Opera则分配一个10ms。Firefox中，setInterval不写第二个参数，会当做setTimeout处理，只执行一次。

（4）IE10+和标准浏览器支持额外参数，从第三个参数起，作为回调的传参传入。比如：setTimeout(function(){},1000,1,2,4)，那么function中的[].slice.call(arguments) = [1,2,4]。IE6-9可以这样模拟：

if(IE9-){

　　(function(overrideFun){

　　　　window.setTimeout = overrideFun(window.setTimeout);

　　　　window.setInterval = overrideFun(window.setInterval);

　　})

　　(

　　　　function(originalFun){

　　　　　　return function(callback, delay){

　　　　　　　　var args = [].slice.call(arguments,2);  //从第三个参数开始取

　　　　　　　　return originalFun(function(){

　　　　　　　　　　if(typeof callback == "string"){  //如果第一次参数传入的是字符串

　　　　　　　　　　　　eval(callback);

　　　　　　　　　　}else{

　　　　　　　　　　　　callback.apply(this,args);   //把参数传入回调方法

　　　　　　　　　　}

　　　　　　　　},delay);

　　　　　　};

　　　　}

　　)

}

（5）setTimeout方法的事件参数若为负数或0或极大的正数，标准浏览器都立即执行，而老版本的IE处理会出现较大的差异，不用研究。

接下来，我们来讲解下Deferred对象（jQuery中的ajax异步处理对象）的前身Mochikit Deferred。

Deferred是当今最著名的异步模型，它原来是Python的Twisted框架的一个类，后来被Mochikit框架引进来，后面被dojo抄去，jQuery后面也引进。我们来详细讲一下Mochikit Deferred的实现原理（接下来的Deferred指的是Mochikit Deferred）：

Deferred内部把回调分成两种，一种是成功回调，用于正常时执行，一种叫错误回调，用于出错时执行。各自组成两个队列，我们可以叫做成功队列与错误队列。在添加回调时，它是一组一组（成功回调和错误回调）的添加的，每组的回调只会执行一个（不是执行成功回调，就是执行错误回调），每组回调接收到的参数，都是上一组回调处理后返回的结果，只有第一次组的回调接收的参数是用户传入的。那么如何决定是执行成功回调还是错误回调呢，也是根据上一组的结果决定的，如果上一组的结果抛出错误，那么这一组就会执行错误回调，如果这一组的错误回调不抛出错误，那么下一组的回调就执行成功回调。第一组的执行是用户决定的，意思就是用户调用成功回调的方法，就执行成功回调，用户执行错误回调的方法就执行错误回调。

我们先来看一下Deferred里面的方法：

addCallback 添加成功回调的方法。

addErrback 添加错误回调的方法

addBoth 同时添加正常回调和错误回调的方法

这三个方法内部都会调用addCallbacks方法，而这个方法的参数只能是两个函数或一个函数一个null。也就是说上面的三个方法会把参数转换成两个函数或一个函数一个null，然后传给addCallbacks方法。Deferred实例有一个chain数组属性，数组中的每一项都是一个双元素的数组，比如:

deferred.chain = [ [callback,errorcallback], [callback1,errorcallback1], [callback2,errorcallback2] ];

举个例子：

var d = new Deferred();

d.addCallback(myCallback);

d.addErrback(myErrback);

d.addBoth(myBoth);

d.addCallbacks(myCallback,myErrback);

这时，d.chain = [ [myCallback, null], [null, myErrback], [myBoth, myBoth], [myCallback, myErrback] ];

触发这些回调是通过调用d.callback和d.errback方法实现的。这两个方法里面的流程是一致的，首先检查此Deferred对象有没有被调用过，如果没有，就调用_resback方法。

当然用户可以在callback或errback中传入参数，传入的参数在_resback方法中会生成一个数组，如果调用的是callback方法（成功的回调），那么就把参数放到数组的第一个位置，如果调用的是errback方法（失败的回调），那么就把参数放到数组的第二个位置。然后_resback方法会判断执行有没有被切断（异步过程有没有被终止），没有的话，就调用_fire方法执行回调。

_fire方法就是不断弹出chain数组中的一组函数，根据状态取第一个回调还是第二个回调（第一个是成功回调，第二个是失败回调）执行，每一组回调都接收上一组回调的返回值作为参数。举个例子：

function increment(value){

　　console.log(value);

　　return value+1;

}

var d = new Deferred();

d.addCallback(increment);     //d.chain = [[increment,null]]

d.addCallback(increment);   //d.chain = [[increment,null],[increment,null]]

d.addCallback(increment);   //d.chain = [[increment,null],[increment,null],[increment,null]]

d.callback(1);   //_resback(1)->  [1,null]  -> fire([1,null])  ->  循环取出d.chain中的每一组函数， 因为传入的数组第一项是1，就代表成功回调，因此执行第一组函数的成功回调increment方法，这时打印出1，返回2，而这个2会继续传给第二组函数，因为也是成功回调，所以就执行第二组函数的成功回调increment方法，打印出2，返回3。以此类推。

那么失败回调什么时候执行呢，在以上的执行流程中，会有一个try catch，如果回调方法抛出错误，就会catch住，然后执行下一组函数中的失败回调。举个例子：

var d = new Deferred();

d.addCallback(function(a){ console.log(a);return 4}).addBoth(function(a){console.log(a);throw "抛错"},function(b){console.log(b);return "xx"}).addBoth(function(a){console.log(a); return "正常"},function(b){console.log(b);return "出错"}).addBoth(function(a){console.log(a + "正常")},function(b){console.log(b+"继续出错")})

d.callback(3);

因为调用的是callback方法所以是成功回调，因此打印出a（也就是3），返回4给下一组函数，下一组函数收到这个4，因为没有抛出错误，所以是成功回调，因此打印出4，throw "抛错",这时下一组函数，就会执行失败回调，也就是function(b){console.log(b);return "出错"}，打印出Error:抛错,返回"出错"，这时没有抛出错误，而是正常返回"出错"这个字符串，因此下一组函数，就会执行成功回调，也就是function(a){console.log(a + "正常")},这时打印出"出错正常"。

在Mochikit中，Deferred还有一个重要的功能就是，可以并归多个Ajax的请求结果，然后再做处理。它是使用DeferredList实现的。早期的jQuery和Prototype没有这个东西，它们之前是使用计数器实现的，非常复杂。举个例子：

有一个业务，需要发起4个Ajax请求，这4个请求的地址和返回时间不一样，必须等到它们都处理完成后，整合它们4个的返回数据，然后根据这个整合的数据再发起两个ajax请求，等到这两个ajax请求全部处理完成，整合这两个请求的数据后，再进行一次ajax请求，返回数据才算一次业务处理成功。如果你不使用异步对象来处理，你可以想想你的代码会写的多复杂，而且多容易出错。如果使用DeferredList来实现，非常简单，先把那4个ajax请求放到DefrredList对象d1中，然后4个ajax全部处理完成后，才会触发DefrredList对象的回调，而在这个回调中把这4个请求的数据整合，然后根据整合的数据发起两个ajax请求，这两个ajax请求又放到一个DefrredList对象d2中，等这两个ajax请求全部处理完成后，就会执行d2的回调方法，最后在这个回调中整合这2个请求的数据，发送最后一次ajax请求，就OK了。

下一课，将讲解JSDeferred对象，它基本奠定了后来称为Promise/A的范式。

加油！