11.1 异步编程

同步与异步

在JavaScript这种单线程事件循环模型中，
同步操作与异步操作是代码要依赖的核心机制。
异步行为是为了优化因计算量大而花费时间长的操作。

11.1.1 同步与异步

同步行为

对应内存中顺序执行的处理器指令。
每条指令严格按照出现顺序执行，
执行后立即获得存储在系统本地的信息。

1 2	let x = 3; x = x + 4;

异步行为

异步行为类似于系统中断。
即当前进程外部的实体可以触发代码执行，
常用于访问一些高延迟的资源。

1 2	let x = 3; setTimeout(() => x = x + 4, 1000);

预知异步执行的变化

异步执行由系统计时器触发，
会生成一个入队执行的中断，中断何时触发则是无法预知的，
但可以保证中断发生在当前线程的同步代码执行以后。

11.1.2 以往的异步编程模式

回调地狱

早期JS中只支持回调函数来表明异步操作完成，
因此常常会串联多个异步操作，俗称回调地狱（深度嵌套的回调函数）。

function double(value) {
  setTimeout(() => setTimeout(console.log, 0, value * 2), 1000);
}
double(3); //6

上面的例子中，double函数在setTimeout成功调度异步操作之后就会立即退出。

1. 异步返回值

常用的策略是：
给异步操作提供一个包含要使用异步返回值代码的回调函数。

function double(value, callback) {
  setTimeout(() => callback(value * 2), 1000);
}
// I was given 6
double(3, (x) => console.log(`I was given: ${x}`));

2. 失败处理

考虑到异步操作也可能存在失败处理，
因此就分化出了成功回调和失败回调。
这种模式必须在初始化异步操作时定义回调。

function double(value, success, failure) {
  setTimeout(() => {
    try {
      if (typeof value !== 'number') {
        throw 'Must provide number as first argument';
      }
      success(2 * value);
    } catch (e) {
      failure(e);
    }
  }, 1000);
}
const successCallback = (x) => console.log(`Success: ${x}`);
const failureCallback = (e) => console.log(`Failure: ${e}`);
// Success: 6
double(3, successCallback, failureCallback);
// Failure: Must provide number as first argument
double('b', successCallback, failureCallback);

3. 嵌套异步回调

在异步返回值需要依赖另一个异步返回值时，
回调情况还会进一步变复杂：

function double(value, success, failure) {
  setTimeout(() => {
    try { 
      if (typeof value !== 'number') {
        throw 'Give me a number.'
      }
      success(value * 2);
    } catch (e) {
      failure(e);
    }
  }, 1000);
}
const successCallback = (x) => {
  double(x, (y) => console.log(`Success:${y}`));
}
const failureCallback = (e) => console.log(`Failure: ${e}`);
double(3, successCallback, failureCallback); //Syccess:12

回调策略不具有扩展性，“回调地狱”实至名归。