异步、回调、高阶函数

[Lmagic16]

并发与并行

• 并发是指两个或多个事件链随时间发展交替执行，以至于从更高的层次来看，就像是同时运行（但在任意时刻只处理一个事件）
• 并发的关键是你有处理多个任务的能力，不一定同时。
• 并行的关键是你有同时处理多个任务的能力。
• 并发和并行都可以是很多个线程，就看这些线程能不能同时被（多个）cpu执行，如果可以就说明是并行，而并发是多个线程被（一个）cpu 轮流切换着执行。
• 区别：是否【同时】

• 单线程事件循环是并发的一种形式
• 并发的实现方式：多进程，多线程，事件循环
• 我的理解是：并发是多个逻辑流交替执行，看起来像是同时运行，其实任意时刻只能处理一个；而并行是真正的同时执行。

同步与异步

• 同步和异步关注的是消息通信机制 (synchronous communication/ asynchronous communication)
• 同步，就是在发出一个调用时，在没有得到结果之前，该调用就不返回。但是一旦调用返回，就得到返回值了。
• 异步则是相反，调用在发出之后，这个调用就直接返回了，所以没有返回结果。换句话说，当一个异步过程调用发出后，调用者不会立刻得到结果。而是在调用发出后，被调用者通过状态、通知来通知调用者，或通过回调函数处理这个调用。

阻塞与非阻塞

• 阻塞和非阻塞关注的是程序在等待调用结果（消息，返回值）时的状态。
• 阻塞调用是指调用结果返回之前，当前线程会被挂起。调用线程只有在得到结果之后才会返回。
• 非阻塞调用指在不能立刻得到结果之前，该调用不会阻塞当前线程。
• 我的理解：异步阻塞是没有必要的；ajax请求最好不要设置为同步，chrome浏览器会警告

阻塞与非阻塞，同步与异步知乎链接
阻塞与非阻塞与是否同步异步无关

事件循环

• 机制：while(true)每轮循环取出事件队列中的队头事件执行，事件队列（先进先出）。
• setTimeout()是设定一个定时器，当定时器到时后，环境会把回调函数放到事件循环中。如果此时事件队列中有多个事件，那么该回调就会等待，所以setTimeout定时器的精度可能不高，只能确保回调函数不会在指定的时间间隔之前运行。
• AJAX请求：JS程序发出ajax请求，从服务器端获取数据，并设置了回调函数。发出请求的时候，JS引擎会通知宿主环境，让其完成了网络请求，拿到数据后执行该回调函数。然后，浏览器会设置侦听来自网络的响应，拿到数据后，将该回调函数插入到事件循环。
• 竞态条件：函数执行顺序的不确定性（来自于插入事件队列顺序的不确定性）
• 竞态条件可能会导致结果的不确定性，所以需要通过协调交互顺序来解决这种情况。
• 并发协作：JS中我的理解是：将大任务分解为多个小任务，分别利用异步机制插入到事件队列中，例如可利用setTimeout(f,0)将小任务插入到事件队列中，如果事件队列目前有待执行的事件就可以先执行，以此来避免大任务阻塞事件队列中其他任务的执行。

JavaScript单线程与异步

• why单线程：作为浏览器脚本语言，JavaScript的主要用途是与用户互动，以及操作DOM。这决定了它只能是单线程，否则会带来很复杂的问题。
• why异步：我的理解：浏览器应用决定了会有很多网络请求，会有很多不可控的速度因素，浏览器是直接和用户交互，用户交互体验很重要，所以不能阻塞，但同步非阻塞处理起来会很麻烦，因为同步需要编写代码去检测任务是否执行成功。所以就用异步，异步是通信机制决定了调用在发出之后就可以直接返回。
• 所有同步任务执行完毕，系统就会循环读取事件队列。
• 阮一峰的链接：http://www.ruanyifeng.com/blog/2014/10/event-loop.html
• 深入理解事件循环
• 深入事件循环

回调

• 回调是JS中最基础的异步模式
• 回调地狱：1）难以编写，大脑的思维方式不适应面向回调的异步代码。2）为了处理可能出现的各种情况，只能在回调的每个步骤中硬编码，造成代码的复杂与重复，难以重用和维护。
• 信任问题：控制反转，即把自己程序的一部分执行控制交给了某个第三方。

高阶函数

• JS作为一门完整的面向对象的编程语言，借鉴了函数式语言的特性，比如闭包、高阶函数等。
• 高阶函数： 函数可作为参数被传递，函数可作为返回值输出。
• 函数作为参数被传递：
  1）回调函数，即将变化部分的代码封装为函数，将函数作为参数传递。本来可以将变化的部分抽离出来，形成两个函数，但实际上这两个函数有依赖关系，所以只能参数调用，放到同一个函数中执行。
  2）Array.prototype.sort 可以传入函数作为排序规则。

异步控制台

• JS调试最好使用断点，因为console.log()是由宿主环境添加到JS中，控制台I/O处理可能会有延时。

《你不知道的javascript中卷》第二部分异步和性能 1.1 异步控制台部分：

并没有什么规范或一组需求指定console.* 方法族如何工作——它们并不是JavaScript 正式
的一部分，而是由宿主环境（请参考本书的“类型和语法”部分）添加到JavaScript 中的。因此，不同的浏览器和JavaScript 环境可以按照自己的意愿来实现，有时候这会引起混淆。

尤其要提出的是，在某些条件下，某些浏览器的console.log(..) 并不会把传入的内容立即输出。出现这种情况的主要原因是，在许多程序（不只是JavaScript）中，I/O 是非常低速的阻塞部分。所以，（从页面/UI 的角度来说）浏览器在后台异步处理控制台I/O 能够提高性能，这时用户甚至可能根本意识不到其发生。

例如在mousemove监听函数中console.log，是不会打印出内容的（mousemove触发太频繁，而console.log属于I/O操作，浏览器为了性能考虑，会将这种频繁I/O放到后台运行）。

解决方案： 如果断点调试不方便的话，可以将需要打印的内容，挂载到window对象，mousemove完成后再打印出来看。