Основы построения асинхронных приложений
Одна из сильных сторон JavaScript - обработка асинхронного кода. Вместо того, чтобы блокировать поток выполнения задачи, асинхронный код выстраивает события в очередь, которая выполняется после завершения других частей программы. Однако, для новичков осознание асинхронного кода может оказаться сложным процессом. Данный урок предназначен для прояснения ситуации.
Базовое описание асинхронного кода
Основными функциями асинхронного кода JavaScript являются setTimeout
и setInterval
. Функция setTimeout
выполняет заданную функцию после истечения определенного временного интервала. Она принимает возвратную функцию в качестве первого аргумента и время (в миллисекундах) в качестве второго аргумента. Вот пример использования:
console.log( "a" ); setTimeout(function() { console.log( "c" ) }, 500 ); setTimeout(function() { console.log( "d" ) }, 500 ); setTimeout(function() { console.log( "e" ) }, 500 ); console.log( "b" );
Ожидается, что в консоли мы увидим “a”, “b”, а затем через примерно 500 мс - “c”, “d”, и “e”. Я использую термин “примерно” потому, что в действительности setTimeout
работает непредсказуемо. Даже в спецификации HTML5 указано: "Таким образом, API не гарантирует, что таймер выполнится точно по заданному расписанию. Вероятны задержки из-за нагрузки процессора, других задач и прочих факторов."
Интересно, что таймаут не будет выполняться до тех пор, пока весь остальной код в блоке не выполнится. То есть, если установлен таймаут, а затем какая-нибудь функция выполняется долго, то таймаут не начнет отсчитываться, пока функция не завершится. В реальности, асинхронные функции setTimeout
и setInterval
ставятся в очередь, известную как цикл событий.
Цикл событий очередь возвратных функций. Когда асинхронная функция выполняется, возвратная функция ставится в очередь. JavaScript не запускает обработку цикла событий, пока код, запущенный после асинхронной функции выполняется. Данный факт означает, что код JavaScript не является многопоточным, хотя и кажется таковым. Цикл событий является очередью FIFO (первый пришел, первый вышел), что означает выполнение возвратных функций в порядке их поступления. JavaScript был выбран для платформы node.js именно по причине простого процесса разработки подобного кода.
AJAX
Асинхронный JavaScript и XML (AJAX) навсегда изменил профиль JavaScript. Браузер может обновлять веб страницу без перезагрузки. Код реализации AJAX в разных браузерах может оказаться длинным и занудным. Но, благодаря jQuery (и другим библиотекам), AJAX стал очень простым и элегантным решением для обеспечения клиент-серверных коммуникаций.
Асинхронное получение данных с помощью метода jQuery $.ajax
является простым кросс-браузерным процессом, который скрывает реальный процесс. Например:
var data; $.ajax({ url: "some/url/1", success: function( data ) { // Здесь работает. console.log( data ); } }) // А здесь не работает! console.log( data );
Обычно, но неправильно, предполагается, что данные станут доступны сразу после вызова $.ajax
. Но действительность выглядит иначе:
xmlhttp.open( "GET", "some/ur/1", true ); xmlhttp.onreadystatechange = function( data ) { if ( xmlhttp.readyState === 4 ) { console.log( data ); } }; xmlhttp.send( null );
Объект XmlHttpRequest
(xmlhttp) отправляет запрос, а возвратная функция обрабатывает событие объекта readystatechange
. Затем xmlhttp выполняет метод send
. По мере работы xmlhttp, событие readystatechange
генерируется каждый раз при изменении свойства readyState
, и только когда xmlhttp закончит получение ответа от удаленного хоста, будет выполняться возвратная функция.
Работа с асинхронным кодом
Асинхронное программирование часто называют "адом возвратных функций". Потому, что теоретически все асинхронные функции JavaScript используют возвратные функции, выполнение множественных последовательных асинхронных функций в результате приводят к появлению вложенных возвратных функций, что очень затрудняет чтение кода.
Многие функции в node.js являются асинхронными. Поэтому часто можно встретить подобную ситуацию:
var fs = require( "fs" ); fs.exists( "index.js", function() { fs.readFile( "index.js", "utf8", function( err, contents ) { contents = someFunction( contents ); // Делаем что-нибудь с содержанием fs.writeFile( "index.js", "utf8", function() { console.log( "Обработка завершена..." ); }); }); }); console.log( "Работаем..." );
А на клиентской стороне можно встретить такой код:
GMaps.geocode({ address: fromAddress, callback: function( results, status ) { if ( status == "OK" ) { fromLatLng = results[0].geometry.location; GMaps.geocode({ address: toAddress, callback: function( results, status ) { if ( status == "OK" ) { toLatLng = results[0].geometry.location; map.getRoutes({ origin: [ fromLatLng.lat(), fromLatLng.lng() ], destination: [ toLatLng.lat(), toLatLng.lng() ], travelMode: "driving", unitSystem: "imperial", callback: function( e ){ console.log( "ANNNND FINALLY here's the directions..." ); // Делаем что-нибудь с e } }); } } }); } } });
Вложенные возвратные функции действительно могут вызвать отвращение. Но есть несколько решений для такого стиля кодирования. Проблема не в языке программирования, а в том, как программисты используют его.
Именованные функции
Простое решение для разгребания завалов возвратных функций - избегать вложения глубже, чем на два уровня. Вместо передачи анонимной функции в аргумент возвратной функции используйте именованную функцию:
var fromLatLng, toLatLng; var routeDone = function( e ){ console.log( "ANNNND FINALLY here's the directions..." ); // Делаем что-нибудь с e }; var toAddressDone = function( results, status ) { if ( status == "OK" ) { toLatLng = results[0].geometry.location; map.getRoutes({ origin: [ fromLatLng.lat(), fromLatLng.lng() ], destination: [ toLatLng.lat(), toLatLng.lng() ], travelMode: "driving", unitSystem: "imperial", callback: routeDone }); } }; var fromAddressDone = function( results, status ) { if ( status == "OK" ) { fromLatLng = results[0].geometry.location; GMaps.geocode({ address: toAddress, callback: toAddressDone }); } }; GMaps.geocode({ address: fromAddress, callback: fromAddressDone });
Дополнительно библиотека async.js может помочь обработать множественные запросы/ответы AJAX. Например:
async.parallel([ function( done ) { GMaps.geocode({ address: toAddress, callback: function( result ) { done( null, result ); } }); }, function( done ) { GMaps.geocode({ address: fromAddress, callback: function( result ) { done( null, result ); } }); } ], function( errors, results ) { getRoute( results[0], results[1] ); });
Данный код выполняет две асинхронные функции, и каждая функция принимает возвратную функцию “done”, которая выполняется после завершения асинхронной функции. Когда обе возвратных функции “done” завершатся, возвратная функция для parallel
выполнится для обработки всех ошибок или результатов обеих асинхронных функций.
Обещание (promise)
Обещание представляет событийное событие, возвращаемое из единичного завершения операции.
Существует много библиотек, которые имеют шаблон обещаний. jQuery использует отличный API обещаний. Объект Deferred
появился в версии 1.5, и конструктор jQuery.Deferred
используется в функциях, которые возвращают обещания. Функции, которые возвращают обещания, выполняют некоторый вид асинхронных операций.
var geocode = function( address ) { var dfd = new $.Deferred(); GMaps.geocode({ address: address, callback: function( response, status ) { return dfd.resolve( response ); } }); return dfd.promise(); }; var getRoute = function( fromLatLng, toLatLng ) { var dfd = new $.Deferred(); map.getRoutes({ origin: [ fromLatLng.lat(), fromLatLng.lng() ], destination: [ toLatLng.lat(), toLatLng.lng() ], travelMode: "driving", unitSystem: "imperial", callback: function( e ) { return dfd.resolve( e ); } }); return dfd.promise(); }; var doSomethingCoolWithDirections = function( route ) { // Делаем обработку route }; $.when( geocode( fromAddress ), geocode( toAddress ) ). then(function( fromLatLng, toLatLng ) { getRoute( fromLatLng, toLatLng ).then( doSomethingCoolWithDirections ); });
Здесь допускается выполнение двух асинхронных функций, ожидается их результат и затем выполняется другая функция с результатами первых двух вызовов.
В данном коде метод geocode
выполняется дважды и возвращает обещание. Затем выполняется асинхронная функция и вызывает resolve
в своей возвратной функции. Затем, как только проходят оба вызова resolve
, выполняется then
, возвращающий результат первых двух вызовов geocode
. Результаты передаются в getRoute
, который также возвращает обещание. В завершение, когда обещание из getRoute
разрешается, выполняется возвратная функция doSomethingCoolWithDirections
.
События
События являются другим решением для связи, когда асинхронные возвратные функции заканчивают выполнение. Объект может стать эмиттером и генерировать событие, которое будет отлавливать другой объект. Такой тип работы с событиями называется шаблоном наблюдения (observer pattern). Библиотека backbone.js использует такой функционал с помощью Backbone.Events
.
var SomeModel = Backbone.Model.extend({ url: "/someurl" }); var SomeView = Backbone.View.extend({ initialize: function() { this.model.on( "reset", this.render, this ); this.model.fetch(); }, render: function( data ) { // Обрабатываем данные } }); var view = new SomeView({ model: new SomeModel() });
Существуют другие библиотеки, использующие такую модель работы с событиями, такие как jQuery Event Emitter, EventEmitter, monologue.js и node.js имеет модуль EventEmitter.
Схожий метод публикации событий используется в шаблоне с посредником (mediator pattern), который применяется в библиотеке postal.js. В шаблоне с посредником имеется доступный для всех объектов посредник, который ловит и публикует события. При таком подходе один объект не имеет прямых ссылок на другой объект, а следовательно, все объекты отвязаны друг от друга.
Никогда не возвращайте обещаний через публичные API. Такая практика привязывает пользователей API к обещаниям и усложняет модернизацию кода. Но комбинация обещаний для внутренних нужд и событий для внешних API может привести к появлению отличного развязанного и легко обслуживаемого приложения.
В предыдущем примере возвратная функция doSomethingCoolWithDirections
выполняется когда два предыдущих вызова функций geocode
завершатся. Функция doSomethingCoolWithDirections
может взять ответ, полученный из getRoute
и опубликовать его как сообщение.
var doSomethingCoolWithDirections = function( route ) { postal.channel( "ui" ).publish( "directions.done", { route: route }); };
Такой подход позволяет другим областям приложения отвечать асинхронным возвратным функциям без прямых ссылок на объект, генерирующий запрос. что делает возможным обновление нескольких областей на странице когда получается направление. В обычной конфигурации jQuery Ajax при изменении п=направления требуется успешный вызов обратной функции. Такой подход трудно обслуживать, а использование сообщений существенно облегчает обновление множественных областей интерфейса пользователя.
var UI = function() { this.channel = postal.channel( "ui" ); this.channel.subscribe( "directions.done", this.updateDirections ).withContext( this ); }; UI.prototype.updateDirections = function( data ) { // Маршрут доступен в data.route, теперь нужно просто обновить интерфейс }; app.ui = new UI();
Другие реализации шаблона с посредником используются в библиотеках amplify, PubSubJS и radio.js.
Заключение
JavaScript делает простым процесс создания асинхронных приложений. Использование обещаний, событий или именованных функций позволяет избежать "ада возвратных функций".
Источник: http://feedproxy.google.com/~r/ruseller/CdHX/~3/DOkDShiazHU/lessons.php
Дайджест новых статей по интернет-маркетингу на ваш email
Новые статьи и публикации
- 2024-11-26 » Капитан грузового судна, или Как начать использовать Docker в своих проектах
- 2024-11-26 » Обеспечение безопасности ваших веб-приложений с помощью PHP OOP и PDO
- 2024-11-22 » Ошибки в Яндекс Вебмастере: как найти и исправить
- 2024-11-22 » Ошибки в Яндекс Вебмастере: как найти и исправить
- 2024-11-15 » Перенос сайта на WordPress с одного домена на другой
- 2024-11-08 » OSPanel 6: быстрый старт
- 2024-11-08 » Как установить PhpMyAdmin в Open Server Panel
- 2024-09-30 » Как быстро запустить Laravel на Windows
- 2024-09-25 » Next.js
- 2024-09-05 » OpenAI рассказал, как запретить ChatGPT использовать содержимое сайта для обучения
- 2024-08-28 » Чек-лист: как увеличить конверсию интернет-магазина на примере спортпита
- 2024-08-01 » WebSocket
- 2024-07-26 » Интеграция с Яндекс Еда
- 2024-07-26 » Интеграция с Эквайринг
- 2024-07-26 » Интеграция с СДЕК
- 2024-07-26 » Интеграция с Битрикс-24
- 2024-07-26 » Интеграция с Travelline
- 2024-07-26 » Интеграция с Iiko
- 2024-07-26 » Интеграция с Delivery Club
- 2024-07-26 » Интеграция с CRM
- 2024-07-26 » Интеграция с 1C-Бухгалтерия
- 2024-07-24 » Что такое сторителлинг: техники и примеры
- 2024-07-17 » Ошибка 404: что это такое и как ее использовать для бизнеса
- 2024-07-03 » Размещайте прайс-листы на FarPost.ru и продавайте товары быстро и выгодно
- 2024-07-01 » Профилирование кода в PHP
- 2024-06-28 » Изучаем ABC/XYZ-анализ: что это такое и какие решения с помощью него принимают
- 2024-06-17 » Зачем вам знать потребности клиента
- 2024-06-11 » Что нового в работе Яндекс Метрики: полный обзор обновления
- 2024-06-11 » Поведенческие факторы ранжирования в Яндексе
- 2024-06-11 » Скорость загрузки сайта: почему это важно и как влияет на ранжирование
Все мы сидим в сточной канаве, но некоторые при этом смотрят на звезды Уайльд Оскар - (1854-1900) - английский писатель |
Мы создаем сайты, которые работают! Профессионально обслуживаем и продвигаем их , а также по всей России и ближнему зарубежью с 2006 года!
Как мы работаем
Заявка
Позвоните или оставьте заявку на сайте.
Консультация
Обсуждаем что именно Вам нужно и помогаем определить как это лучше сделать!
Договор
Заключаем договор на оказание услуг, в котором прописаны условия и обязанности обеих сторон.
Выполнение работ
Непосредственно оказание требующихся услуг и работ по вашему заданию.
Поддержка
Сдача выполненых работ, последующие корректировки и поддержка при необходимости.