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原生javascript實現非同步的7種方式

原生的javascript 實現非同步的方式其實遠遠不至7種,
大可以分3類,
延遲型別:setTimeout(setInterval也是可以的)、requestAnimationFrame、setImmediate(IE10及以上)
監聽事件實現的型別:監聽new Image載入狀態、監聽script載入狀態、監聽iframe載入狀態、Message
帶有非同步功能型別 Promise、ajax( XMLHttpRequest、ActiveXObject)、Worker;
考慮到
1.iframe 效率過慢;
2.ajax 在ie下一定要載入真實的檔案才能觸發open及send;
3.Worker 雖然具有非同步特性,但它屬於多執行緒的範疇,需要將主要的演算法寫在單獨的js檔案中才能完整體現其優點,若單單為了非同步化而使用的話太浪費了。
所有這3種方式就不列出。


一、實現非同步的方式

1.setTimeout
2.setImmediate
3.requestAnimationFrame
4.監聽new Image載入狀態
5.監聽script載入狀態
6.Message
7.Promise


setTimeout

這個是最簡單的

setTimeout( function() {
    console.log(1);
});
console.log(2);



setImmediate

IE10新增的新功能,專門用於解放ui執行緒。IE10以下及其他瀏覽器不支援

setImmediate(function(){
    console.
log(1); }); console.log(2);



requestAnimationFrame

HTML5/CSS3時代新產物,專門用於動畫。低階瀏覽器不支援

var asynByAniFrame = (function(){
    var _window = window,
    frame = _window.requestAnimationFrame
            || _window.webkitRequestAnimationFrame
            || _window.mozRequestAnimationFrame
            || _window.
oRequestAnimationFrame || _window.msRequestAnimationFrame; return function( callback ) { frame( callback ) }; })(); asynByAniFrame(function(){ console.log(1); }) console.log(2);



監聽new Image載入狀態實現

通過載入一個data:image資料格式的圖片,並監聽器載入狀態實現非同步。

儘管部分瀏覽器不支援data:image圖片資料格式,但仍然可以觸發其onerror狀態實現非同步,但IE8及以下對data:image資料格式的圖片,onerror為同步執行

function asynByImg( callback ) {
    var img = new Image();
    img.onload = img.onerror = img.onreadystatechange = function() {
        img = img.onload = img.onerror = img.onreadystatechange = null;
        callback(); 
    }
    img.src = "data:image/png,";
}
asynByImg(function(){
    console.log(1);
});
console.log(2);



監聽script載入狀態實現

原理同new Image是一樣的,生成一個data:text/javascript的script,並監聽其載入狀態實現非同步。

儘管部分瀏覽器不支援data:text/javascript格式資料的script,但仍然可以觸發其onerror、onreadystatechange事件實現非同步。

var asynByScript = (function() {
    var _document = document,
        _body = _document.body,
        _src = "data:text/javascript,",
        //非同步佇列
        queue = [];
    return function( callback ) {
            var script = _document.createElement("script");
            script.src  = _src;
            //新增到佇列
            queue[ queue.length ] = callback;
            script.onload = script.onerror = script.onreadystatechange = function () {
                script.onload = script.onerror = script.onreadystatechange = null;
                _body.removeChild( script );
                script = null;
                //執行並刪除佇列中的第一個
                queue.shift()();
            };
            _body.appendChild( script );
        }

    })();

asynByScript( function() {
    console.log(1);
} );
console.log(2);



Message

html5新技能,通過監聽window.onmessage事件實現,然後postMessage傳送訊息,觸發onmessage事件實現非同步

var asynByMessage = (function() {
        //非同步佇列
        var queue = [];
        window.addEventListener('message', function (e) {
            //只響應asynByMessage的召喚
            if ( e.data === 'asynByMessage' ) {
                e.stopPropagation();
                if ( queue.length ) {
                    //執行並刪除佇列中的第一個
                    queue.shift()();
                }
            }
        }, true);
        return function( callback ) {
            //新增到佇列
            queue[ queue.length ] = callback;
            window.postMessage('asynByMessage', '*');
        };
    })();

asynByMessage(function() {
    console.log(1);
});
console.log(2);



Promise

ES6的新技能,具有非同步性質

var asynByPromise = (function() {
        var promise = Promise.resolve({
                then : function( callback ) {
                    callback();
                }
            });
        return function( callback ) {
                    promise.then(function(){
                        callback();
                    })
                };
    })();
asynByPromise(function() {
    console.log(1);
});
console.log(2);

二、各種非同步方式的執行效率

這裡寫圖片描述

測試程式碼

/**
 * 檢驗一個方法是否瀏覽器原生
 * @param  { Function }  func 需檢測的方法
 * @return { Boolean }   是否瀏覽器原生
 */
function isNativeFunc( func ) {
    return typeof func === 'function' && /^[^{]+\{\s*\[native \w/.test( func );
}

var _window = window,
    frame = _window.requestAnimationFrame
            || _window.webkitRequestAnimationFrame
            || _window.mozRequestAnimationFrame
            || _window.oRequestAnimationFrame
            || _window.msRequestAnimationFrame;
    _window = null;

var asynByPromise = isNativeFunc( window.Promise ) && (function() {
        var promise = Promise.resolve({
                then : function( callback ) {
                    callback();
                }
            });
        return function( callback ) {
                    promise.then(function(){
                        callback();
                    })
                };
    })();

var asynByAniFrame = isNativeFunc( frame ) && function( callback ) {
    frame( callback );
};

var asynByWorker = (function() {
    //生成一個新執行緒
    var worker = new Worker('asynWorker.js'),
        queue = [];
    //監聽執行緒
    worker.addEventListener('message', function (e) {
        //處理結果
        queue.shift()();
    }, true);
    return function( callback ) {
        queue[ queue.length ] = callback; 
        worker.postMessage('');
    };
})();

var asynByMessage = isNativeFunc( window.postMessage ) && (function() {
        //非同步佇列
        var queue = [];
        window.addEventListener('message', function (e) {
            //只響應asynByMessage的召喚
            if ( e.data === 'asynByMessage' ) {
                e.stopPropagation();
                if ( queue.length ) {
                    //執行並刪除佇列中的第一個
                    queue.shift()();
                }
            }
        }, true);
        return function( callback ) {
            //新增到佇列
            queue[ queue.length ] = callback;
            window.postMessage('asynByMessage', '*');
        };
    })();

function asynByImg( callback ) {
    var img = new Image();
    img.onload = img.onerror = img.onreadystatechange = function() {
        img = img.onload = img.onerror = img.onreadystatechange = null;
        callback(); 
    }
    img.src = "data:image/png,";
}

//是否支援圖片非同步方式
var supAsynImg = true;
asynByImg(function(){
    //IE8及以下對data:image資料格式的圖片,onerror為同步執行
    supAsynImg = false;
})

var asynByScript = (function() {
    var _document = document,
        _body = _document.body,
        _src = "data:text/javascript,",
        //非同步佇列
        queue = [];

    return function( callback ) {
            var script = _document.createElement("script");
            script.src  = _src;
            //新增到佇列
            queue[ queue.length ] = callback;
            script.onload = script.onerror = script.onreadystatechange = function () {
                script.onload = script.onerror = script.onreadystatechange = null;
                _body.removeChild( script );
                script = null;
                //執行並刪除佇列中的第一個
                queue.shift()();
            };
            _body.appendChild( script );
        }

    })();

function asynBySetImmediate( callback ) {
    setImmediate( callback );
}

setTimeout(function() {
    console.log('setTimeout');
});

if ( supAsynImg ) {
    asynByImg(function() {
        console.log('asynByImg');
    });    
}

asynByScript(function() {
    console.log('asynByScript');
});
if ( isNativeFunc( window.setImmediate) ) {
    asynBySetImmediate(function() {
        console.log('asynBySetImmediate');
    });
}


if (isNativeFunc( window.Promise )) {
    asynByPromise(function() {
        console.log('asynByPromise');   
    });
}
if ( isNativeFunc( frame ) ) {
    asynByAniFrame(function() {
        console.log('asynByAniFrame');
    });
}
if ( isNativeFunc( window.postMessage ) ) {
    asynByMessage(function() {
        console.log('asynByMessage');
    });
}

asynByWorker(function() {
        console.log('asynByWorker');
    });

按照這樣的結果,其實留下4個就夠了
高階瀏覽器
支援promise的時候 asynByPromise 最快
支援requestAnimationFrame的時候 比 promise 慢,比其他快
其他瀏覽器
支援data:image資料格式圖片非同步的,asynByImg 比 asynScript快
每個瀏覽器都支援 data:text/javascript 資料格式的非同步方式
所以
asynByPromise > asynByAniFrame > asynByImg > asynByScript

奇怪的是,IE中 setImmediate 從來沒跑贏過 setTimeout。

三、最終程式碼

/**
 * 檢驗一個方法是否瀏覽器原生
 * @param  { Function }  func 需檢測的方法
 * @return { Boolean }   是否瀏覽器原生
 */
function isNativeFunc( func ) {
    return typeof func === 'function' && /^[^{]+\{\s*\[native \w/.test( func );
}
var _window = window,
    frame = _window.requestAnimationFrame
            || _window.webkitRequestAnimationFrame
            || _window.mozRequestAnimationFrame
            || _window.oRequestAnimationFrame
            || _window.msRequestAnimationFrame,
    //是否支援圖片非同步方式
    supAsynImg = true;
    _window = null;
function asynByImg( callback ) {
    var img = new Image();
    img.onload = img.onerror = img.onreadystatechange = function() {
        img = img.onload = img.onerror = img.onreadystatechange = null;
        callback(); 
    }
    img.src = "data:image/png,";
}
asynByImg(function(){
    //IE8及以下對data:image資料格式的圖片,onerror為同步執行
    supAsynImg = false;
});
var asynFire = 
        //瀏覽器中有Promise方法且為原生
        isNativeFunc( window.Promise ) 
        && 
        (function() {
            var promise = Promise.resolve({
                    then : function( callback ) {
                        callback();
                    }
                });
            return function( callback ) {
                        promise.then(function(){
                            callback();
                        })
                    };
        })()
        ||
        //瀏覽器中有requestAnimationFrame方法且為原生
        isNativeFunc( frame )
        &&
        function( callback ) {
            frame( callback );
        }
        ||
        //支援圖片非同步
        supAsynImg
        && 
        asynByImg
        ||
        //script非同步
        (function() {
            var _document = document,
                _body = _document.body,
                _src = "data:text/javascript,",
                //非同步佇列
                queue = [];
        return function( callback ) {
                var script = _document.createElement("script");
                script.src  = _src;
                //新增到佇列
                queue[ queue.length ] = callback;
                script.onload = script.onerror = script.onreadystatechange = function () {
                    script.onload = script.onerror = script.onreadystatechange = null;
                    _body.removeChild( script );
                    script = null;
                    //執行並刪除佇列中的第一個
                    queue.shift()();
                };
                _body.appendChild( script );
            }
        })();
if ( asynFire !== asynByImg ) {
    asynByImg = null;
}