互联网我来了 -- 2. js中"异步/堵塞"等概念的简析

一、什么是”异步非堵塞式”?

这个名字听起来非常恶心难懂，但假设以 买内裤 这件事情来比喻运行程序的话就非常easy理解“异步非堵塞式”的涵义了。

比如你是一个CPU的线程。你须要去运行一段　买内裤的程序, 你所需运行的步骤大致例如以下，

1. 到一个商店里问老板, 你们店里还有没有nb牌内裤?
2. 买到内裤。穿上
3. 去小卖店买点火腿回家喂狗

这时候。你作为一个线程，你可能会遇到几种状况或选择。

1. 店里面没货了。老板一直不答应你(堵塞你)，你也一直等着(同步)，第三天有货了才告诉你有了。你赶紧拿到穿上。再去买火腿 – [同步堵塞模式]
2. 老板立即告诉你“没货了”(不堵塞你)，然后你每天去店里问一声，直到有货了赶紧穿上，再去买东西喂狗 – [同步非堵塞]
3. 你让老板有货了打电话叫你过来取。老板说“好的”（非堵塞），然后你就先去买东西喂狗了，过了两天老板叫你过去，你才拿到内裤并穿上　– [异步非堵塞]
4. 你让老板有货了打电话叫你过来取, 老板又没答应你(堵塞), 然后你本来打算去先去买火腿的(异步)，这时候也没法去了。

   　– [异步堵塞]

非常明显。第三种方法是最聪明，前两种方法都略显效率低下。所以依据我们的理解,

同步或非同步，表明着是否须要将整个流程顺序地完毕

堵塞或非堵塞。意味着你调用的函数会不会立马告诉你结果

二、在js中的堵塞与同异步

你有一个函数和一段程序。

2.1 js中的同步堵塞

// 这是一个堵塞式函数, 将一个文件拷贝到还有一个文件上
function copyBigFile(afile, bfile){
    var result = copyFileSync(afile,bfile);
    return result;
}

调用这个”copyBigFile()”函数。将一个大文件拷贝到还有一个文件上。将耗时１小时。意味着这个函数的将在一个小时之后返回。

//这是一段程序
console.log("start copying ... ");    
var a = copyBigFile('A.txt', 'B.txt');  //这行程序将耗时1小时
console.log("Finished");   // 这行程序将在一小时后运行
console.log("处理一下别的事情");　　// 这行程序将在一小时后运行
console.log("Hello World, 整个程序已载入完毕，请享用"); // 这行程序将在一小时后运行

以上的程序就是一个同步堵塞的样例。由于copyFileSync函数返回值的过程须要漫长的时间。所以线程也无法继续运行下去，仅仅能等待。

2.2 js中的同步非堵塞

// 这是一个非堵塞式函数
// 假设复制已完毕。则返回 true, 假设未完毕则返回 false
function copyBigFile(afile,bfile){
    var copying = copyFileAsync(afile, bfile);
    var isFinished = !copying;
    return !isFinished; 
}

调用这个函数将立马返回结果，然后你的程序就能够写成

console.log("start copying ... ");    
while( a = copyBigFile('A.txt', 'B.txt')){
  console.log("在这之间还能够处理别的事情");
} ;  
console.log("Finished");   // 这行程序将在一小时后运行
console.log("Hello World, 整个程序已载入完毕，请享用"); // 这行程序将在一小时后运行

一个非堵塞式的函数，给你的编程带来了很多其它的便利，你能够在长IO操作的同一时候。写点其它的程序，提高效率。运行结果例如以下

start copying ...
在这之间还能够处理别的事情
在这之间还能够处理别的事情
在这之间还能够处理别的事情
...
Finished
Hello World, 整个程序已载入完毕。请享用

2.3 js中的异步非堵塞

我们看到，一个非堵塞式的函数能给我们编程带来很多灵活性。我们喜欢非堵塞式的函数。
可是。又能够看到同步的程序须要在一个循环中轮询结果，循环里面的程序会被运行好多遍，所以并不好控制来写一些正常的程序，非常难再利用起来。
所以我们须要一种更为合理的方式对非堵塞式的函数进行利用。
也就是我不会主动地去询问结果，而是当你有了结果的时候再来通知我。
// 这是一个非堵塞式函数
// 假设复制已完毕，则返回 true, 假设未完毕则返回 false

//非堵塞式的有异步通知能力的函数
//下面不须要看懂，仅仅用知道这个函数会在完毕copy操作之后，运行success
function copyBigFile(afile,bfile, callback){
    var copying = copyFileAsync(afile, bfile, function(){ callback();});
    var isFinished = !copying;
    return !isFinished; 
}

这个函数不同于上一个同步非堵塞函数的地方在于。它具有通知功能，也就是说，它能够在完毕操作之后主动地通知程序，“我完毕了”。于是有程序例如以下,

console.log("start copying ... ");    
copyBigFile("A.txt","B.txt", function(){
          console.log("Finished");   //一个小时后被运行
          console.log("Hello World, 整个程序已载入完毕，请享用"); //一个小时后被运行
          })
console.log("干别的事情"); 
console.log("做一些别的处理"); 

程序在调用copyBigFile函数之后，能够立即获得返回值，线程没有被堵塞住，于是还能够去干些别的事情。然后当copyBigFile完毕之后。会运行指定的函数。

所以程序的输出应为,

start copying ...
干别的事情
做一些别的处理
Finished
Hello World, 整个程序已载入完毕。请享用

在这样的情况下。程序更easy控制，流程更为清晰。

一些“别的事情”能够在函数还未通知之前进行处理，充分地提高了线程的利用效率。

三、提升

在以上的程序中。我们的程序须要拷贝一个巨大的文件。事实上复制文件这个过程是留给系统的IO调用进行完毕的。而我们的线程并不须要去处理拷贝的细节。
所以通过非堵塞式的函数，我们能够　有可能　利用线程资源去干一下别的事情。
而通过异步调用方式。能使得程序流程　更easy控制，更有效率地利用线程资源。

而js是通过传递函数实现异步的。（还有能够通过promise的方式来实现异步…）