javascript异步执行和操作流程控制实例详解

1.Javascript语言的执行环境是”单线程”(single thread):

优点：实现起来比较简单，执行环境相对单纯；

缺点：只要有一个任务耗时很长，后面的任务都必须排队等着，会拖延整个程序的执行。常见的浏览器无响应（假死），往往就是因为某一段Javascript代码长时间运行（比如死循环），导致整个页面卡在这个地方，其他任务无法执行。

为了解决这个问题，Javascript语言将任务的执行模式分成两种：同步（Synchronous）和异步（Asynchronous）。

2.”异步模式”编程的几种方法：

（1）回调函数：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），使得程序结构混乱、流程难以追踪（尤其是回调函数嵌套的情况），而且每个任务只能指定一个回调函数。

（2）采用事件驱动模式（事件监听）：优点是比较容易理解，可以绑定多个事件，每个事件可以指定多个回调函数，而且可以”去耦合“（Decoupling），有利于实现模块化。缺点是整个程序都要变成事件驱动型，运行流程会变得很不清晰。

（3）观察者模式（发布\订阅模式）：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。

3.异步操作的流程控制。

（1）串行执行：编写一个流程控制函数，让它来控制异步任务，一个任务完成以后，再执行另一个。

var items = [ 1, 2, 3, 4, 5, 6 ];
var results = [];
function series(item) {
 if(item) {
  async( item, function(result) {
   results.push(result);
   return series(items.shift());
  });
 } else {
  return final(results);
 }
}
series(items.shift());

函数series就是串行函数，它会依次执行异步任务，所有任务都完成后，才会执行final函数。items数组保存每一个异步任务的参数，results数组保存每一个异步任务的运行结果。

（2）并行执行：所有异步任务同时执行，等到全部完成以后，才执行final函数。

//forEach方法会同时发起6个异步任务，等到它们全部完成以后，才会执行final函数。
var items = [ 1, 2, 3, 4, 5, 6 ];
var results = [];

items.forEach(function(item) {
 async(item, function(result){
  results.push(result);
  if(results.length == items.length) {
   final(results);
  }
 })
});

并行执行的好处是效率较高，比起串行执行一次只能执行一个任务，较为节约时间。但是问题在于如果并行的任务较多，很容易耗尽系统资源，拖慢运行速度。因此有了第三种流程控制方式。

（3）并行与串行的结合：设置一个门槛，每次最多只能并行执行n个异步任务。这样就避免了过分占用系统资源。

//变量running记录当前正在运行的任务数，只要低于门槛值，就再启动一个新的任务
//如果等于0，就表示所有任务都执行完了，这时就执行final函数
//最多只能同时运行两个异步任务。
var items = [ 1, 2, 3, 4, 5, 6 ];
var results = [];
var running = 0;
var limit = 2;

function launcher() {
  while(running < limit && items.length > 0) {
    var item = items.shift();
    async(item, function(result) {
      results.push(result);
      running++;
      if(items.length > 0) {
        launcher();
      }
    });
    running--;
    if(running == 0) {
      final();
    }
  }
}

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