この記事では主にJS非同期プログラミングの入門を紹介していますので、必要な友達は参考にしてください

1.1 非同期とは何ですか

同期は 1 つのことの実行です。次のタスクは、前のタスクが実行された後にのみ実行できます。そして 同步(sync)而言的，很好理解。

同步就是一件事一件事的执行。只有前一个任务执行完毕，才能执行后一个任务。而异步比如：

setTimeout(() => {    console.log('我是第一个宏任务');
    Promise.resolve().then(() => {        console.log('我是第一个宏任务里的第一个微任务');
    });
    Promise.resolve().then(() => {        console.log('我是第一个宏任务里的第二个微任务');
    });
}, 0);

setTimeout(() => {    console.log('我是第二个宏任务');
}, 0);

Promise.resolve().then(() => {    console.log('我是第一个微任务');
});console.log('执行同步任务');

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setTimeout就是一个异步任务，当JS引擎顺序执行到setTimeout的时候发现他是个异步任务，则会把这个任务挂起，继续执行后面的代码。直到1000ms后，回调函数cbFn才会执行，这就是异步，在执行到setTimeout的时候，JS并不会傻呵呵的等着1000ms执行cbFn回调函数，而是继续执行了后面的代码。

1.2 为啥要在JS中使用异步

由于javascript是单线程的，只能在JS引擎的主线程上运行的，所以js代码只能一行一行的执行，不能在同一时间执行多个js代码任务，这就导致如果有一段耗时较长的计算，或者是一个ajax请求等IO操作，如果没有异步的存在，就会出现用户长时间等待，并且由于当前任务还未完成，所以这时候所有的其他操作都会无响应。

1.3 那为啥JS不设计成多线程的

这主要跟javascript的历史有关，js最开始只是为了处理一些表单验证和DOM操作而被创造出来的，所以主要为了语言的轻量和简单采用了单线程的模式。多线程模型相比单线程setTimeout は、非同期タスクエンジン setTimeout が順次実行され、非同期タスクであることが判明した場合、タスクは一時停止され、後続のコードが実行され続けます。コールバック関数 cbFn は 1000 ミリ秒後まで実行されません。これは非同期です。setTimeout が実行されると、JS は cbFn コールバック関数の実行を 1000 ミリ秒待つことはなく、次のコードを実行し続けます。

1.2 JS で非同期を使用する理由🎜🎜🎜JavaScript が シングルスレッド。 js コードは 1 行ずつのみ実行でき、複数の js コード タスクを同時に実行することはできません。これは、長い計算や、ajax リクエストなどの IO 操作がある場合、非同期がない場合、ユーザーは長時間待機することになり、現在のタスクが完了していないため、この時点では他のすべての操作が応答しなくなります。 🎜🎜🎜1.3 では、なぜ JS はマルチスレッドになるように設計されていないのですか🎜🎜🎜 これは主に JavaScript の歴史に関係しています。js は元々、フォーム検証と DOM 操作を処理するために作成されたため、主に JavaScript の軽量化を目的としています。 シングルスレッド モード。 さて、これで、長い待ち時間を避けるためにシングルスレッド JS が非同期処理を使用することがわかりました。たとえば、ajax 操作を実行する場合、js はリクエストを送信すると、サーバー データが返されるのを待つだけではなく、後続のタスクを実行し続け、サーバー データが返されるまで待ってから、js エンジンに処理を通知します。それ。

それでは、一般的な非同期パターンは何でしょうか?

• コールバック関数

• イベントモニタリング

• パブリッシュ/サブスクライブモード(オブザーバーモードとも呼ばれます)

• promise

ES6では、ジェネレータ 関数; ES7 では、async/await は、非同期プログラミングを新たな段階に導きます。 Generator函数；ES7中，async/await更是将异步编程带入了一个全新的阶段。

这些异步模式我们会在后面详细来说，这里我们有个概念就好。

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1.4 JS如何实现异步

具体JS是如何实现异步操作的呢？

答案就是JS的事件循环机制(Event Loop)。

具体来说：

当JS解析执行时，会被引擎分为两类任务，同步任务（synchronous） 和 异步任务（asynchronous）。

对于同步任务来说，会被推到执行栈按顺序去执行这些任务。
对于异步任务来说，当其可以被执行时，会被放到一个 任务队列（task queue） 里等待JS引擎去执行。

当执行栈中的所有同步任务完成后，JS引擎才会去任务队列里查看是否有任务存在，并将任务放到执行栈中去执行，执行完了又会去任务队列里查看是否有已经可以执行的任务。这种循环检查的机制，就叫做事件循环(Event Loop)

对于任务队列，其实是有更细的分类。其被分为 微任务（microtask）队列 & 宏任务（macrotask）队列

宏任务: setTimeout、setInterval等，会被放在宏任务（macrotask）队列。

微任务: Promise的then、Mutation Observer等，会被放在微任务（microtask）队列。

Event Loop的执行顺序是：

1. 首先执行执行栈里的任务。

2. 执行栈清空后，检查微任务（microtask）队列，将可执行的微任务全部执行。

3. 取宏任务（macrotask）队列中的第一项执行。

4. 回到第二步。

注意： 微任务队列每次全执行，宏任务队列每次只取一项执行。

我们举个例子：

setTimeout(() => {    console.log('我是第一个宏任务');
    Promise.resolve().then(() => {        console.log('我是第一个宏任务里的第一个微任务');
    });
    Promise.resolve().then(() => {        console.log('我是第一个宏任务里的第二个微任务');
    });
}, 0);

setTimeout(() => {    console.log('我是第二个宏任务');
}, 0);

Promise.resolve().then(() => {    console.log('我是第一个微任务');
});console.log('执行同步任务');

最后的执行结果是：

• // 执行同步任务

• // 我是第一个微任务

• // 我是第一个宏任务

• // 我是第一个宏任务里的第一个微任务

• // 我是第一个宏任务里的第二个微任务

• // 我是第二个宏任务

1.5 JS异步编程模式

这里我们已经知道了JS中异步的运行机制，我们翻回头来详细的了解一下常见的各种异步的编程模式。

• 回调函数

• 事件监听

• 发布/订阅模式

• Promise

• Generator

• async/await

1.5.1 回调函数

回调函数是异步操作最基本的方法。

比如：我有一个异步操作(asyncFn)，和一个同步操作(normalFn)。

function asyncFn() {
    setTimeout(() => {        console.log('asyncFn');
    }, 0)
}function normalFn() {    console.log('normalFn');
}

asyncFn();
normalFn();// normalFn// asyncFn

如果按照正常的JS处理机制来说，同步操作一定发生在异步之前。如果我想要将顺序改变，最简单的方式就是使用回调的方式处理。

function asyncFn(callback) {
    setTimeout(() => {        console.log('asyncFn');
        callback();
    }, 0)
}function normalFn() {    console.log('normalFn');
}

asyncFn(normalFn);// asyncFn// normalFn

1.5.2 事件监听

另一种思路是采用事件驱动模式。这种思路是说异步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。

比如一个我们注册一个按钮的点击事件或者注册一个自定义事件，然后通过点击或者trigger的方式触发这个事件。

1.5.3 发布/订阅模式（又称观察者模式）

这个重点讲下，发布/订阅模式像是事件监听模式的升级版。

在发布/订阅模式中，你可以想象存在一个消息中心的地方，你可以在那里“注册一条消息”，那么被注册的这条消息可以被感兴趣的若干人“订阅”，一旦未来这条“消息被发布”，则所有订阅了这条消息的人都会得到提醒。

这个就是发布/订阅模式的设计思路。接下来我们一点一点实现一个简单的发布/订阅模式。

首先我们先实现一个消息中心。

// 先实现一个消息中心的构造函数，用来创建一个消息中心function MessageCenter(){    var _messages = {}; // 所有注册的消息都存在这里

    this.regist = function(){}; // 用来注册消息的方法
    this.subscribe = function(){};  // 用来订阅消息的方法
    this.fire = function(){};   // 用来发布消息的方法}

这里一个消息中心的雏形就创建好了，接下来我们只要完善下regist，subscribe和fire这三个方法就好了。

function MessageCenter(){    var _messages = {};    // 对于regist方法，它只负责注册消息，就只接收一个注册消息的类型(标识)参数就好了。
    this.regist = function(msgType){        // 判断是否重复注册
        if(typeof _messages[msgType] === 'undefined'){
            _messages[msgType] = [];    // 数组中会存放订阅者
        }else{            console.log('这个消息已经注册过了');
        }
    }    // 对于subscribe方法，需要订阅者和已经注册了的消息进行绑定
    // 由于订阅者得到消息后需要处理消息，所以他是一个个的函数
    this.subscribe = function(msgType, subFn){        // 判断是否有这个消息
        if(typeof _messages[msgType] !== 'undefined'){
            _messages[msgType].push(subFn);
        }else{            console.log('这个消息还没注册过，无法订阅')
        }
    }    // 最后我们实现下fire这个方法，就是去发布某条消息，并通知订阅这条消息的所有订阅者函数
    this.fire = function(msgType, args){    
        // msgType是消息类型或者说是消息标识，而args可以设置这条消息的附加信息

        // 还是发布消息时，判断下有没有这条消息
        if(typeof _messages[msgType] === 'undefined') {            console.log('没有这条消息，无法发布');            return false;
        }        var events = {
            type: msgType,
            args: args || {}
        };

        _messages[msgType].forEach(function(sub){
            sub(events);
        })
    }
}

这样，一个简单的发布/订阅模式就完成了，当然这只是这种模式的其中一种简单实现，还有很多其他的实现方式。
就此我们就可以用他来处理一些异步操作了。

var msgCenter = new MessageCenter();

msgCenter.regist('A');
msgCenter.subscribe('A', subscribeFn);function subscribeFn(events) {    console.log(events.type, events.args);
} 

// -----setTimeout(function(){
    msgCenter.fire('A', 'fire msg');
}, 1000);// A, fire msg

我们在这篇文章里深入讲解了什么是异步，为什么要有异步以及在JS中引擎是如何处理异步的，后面我们讲解了几种异步编程模式并重点讲了下发布/订阅模式，
在下一章里面我们重点把另外几种异步编程模式Promise，Generator，async/await讲完。

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