如何制作非阻塞的javascript代码？

时间：2014-10-28 18:36:49

标签： javascript asynchronous callback nonblocking

如何进行简单的非块Javascript函数调用？例如：

  //begin the program
  console.log('begin');
  nonBlockingIncrement(10000000);
  console.log('do more stuff'); 

  //define the slow function; this would normally be a server call
  function nonBlockingIncrement(n){
    var i=0;
    while(i<n){
      i++;
    }
    console.log('0 incremented to '+i);
  }

输出

"beginPage" 
"0 incremented to 10000000"
"do more stuff"

如何形成这个简单的循环以异步执行并通过回调函数输出结果？我们的想法是不阻止＆＃34;做更多事情＆＃34;：

"beginPage" 
"do more stuff"
"0 incremented to 10000000"

我已经尝试过关于回调和延续的教程，但它们似乎都依赖于外部库或函数。他们都没有在真空中回答这个问题：如何将Javascript代码写成非阻塞的？？

我在询问之前非常努力地寻找这个答案;请不要以为我没看。我发现的一切都是Node.js特定的（[1]，[2]，[3]，[4]，[5]）或其他特定于其他函数或库（{{ 3}}，[6]，[7]，[8]，[9]，[10]），尤其是JQuery和setTimeout()。请帮助我使用 Javascript 编写非阻塞代码，而不是使用Javascript和Node等Javascript编写的工具。 在将问题标记为重复之前，请重新阅读该问题。

6 个答案:

答案 0 :(得分：20)

要使循环无阻塞，必须将其分解为多个部分，并允许JS事件处理循环在继续执行下一部分之前使用用户事件。

实现这一目标的最简单方法是执行一定量的工作，然后使用setTimeout(..., 0)对下一部分工作进行排队。至关重要的是，排队允许JS事件循环处理在此期间排队的任何事件，然后再进行下一项工作：

function yieldingLoop(count, chunksize, callback, finished) {
    var i = 0;
    (function chunk() {
        var end = Math.min(i + chunksize, count);
        for ( ; i < end; ++i) {
            callback.call(null, i);
        }
        if (i < count) {
            setTimeout(chunk, 0);
        } else {
            finished.call(null);
        }
    })();
}

用法：

yieldingLoop(1000000, 1000, function(i) {
    // use i here
}, function() {
    // loop done here
});

有关callback函数只是将变量设置为当前迭代计数的演示，请参阅http://jsfiddle.net/alnitak/x3bwjjo6/，并且基于setTimeout的单独循环轮询该变量的当前值并更新页面及其价值。

答案 1 :(得分：6)

带回调的SetTimeout是要走的路。但是，要了解您的功能范围与C＃或其他多线程环境中的功能范围不同。

Javascript不会等待你的函数的回调完成。

如果你说：

function doThisThing(theseArgs) {
    setTimeout(function (theseArgs) { doThatOtherThing(theseArgs); }, 1000);
    alert('hello world');
}

在你传递的功能出现之前，你的警报会被激活。

区别在于警报阻止了线程，但回调没有。

答案 2 :(得分：1)

你不能同时执行两个循环，记住JS是单线程。

所以，这样做永远不会有效 

function loopTest() {
    var test = 0
    for (var i; i<=100000000000, i++) {
        test +=1
    }
    return test
}

setTimeout(()=>{
    //This will block everything, so the second won't start until this loop ends
    console.log(loopTest()) 
}, 1)

setTimeout(()=>{
    console.log(loopTest())
}, 1)

如果你想实现多线程，你必须使用Web Workers ，但它们必须有一个单独的js文件，你只能将对象传递给它们。

但是，我通过生成Blob文件设法使用Web Workers 而没有分隔文件，我也可以传递回调函数。

//A fileless Web Worker
class ChildProcess {
     //@param {any} ags, Any kind of arguments that will be used in the callback, functions too
    constructor(...ags) {
        this.args = ags.map(a => (typeof a == 'function') ? {type:'fn', fn:a.toString()} : a)
    }

    //@param {function} cb, To be executed, the params must be the same number of passed in the constructor 
    async exec(cb) {
        var wk_string = this.worker.toString();
        wk_string = wk_string.substring(wk_string.indexOf('{') + 1, wk_string.lastIndexOf('}'));            
        var wk_link = window.URL.createObjectURL( new Blob([ wk_string ]) );
        var wk = new Worker(wk_link);

        wk.postMessage({ callback: cb.toString(), args: this.args });
 
        var resultado = await new Promise((next, error) => {
            wk.onmessage = e => (e.data && e.data.error) ? error(e.data.error) : next(e.data);
            wk.onerror = e => error(e.message);
        })

        wk.terminate(); window.URL.revokeObjectURL(wk_link);
        return resultado
    }

    worker() {
        onmessage = async function (e) {
            try {                
                var cb = new Function(`return ${e.data.callback}`)();
                var args = e.data.args.map(p => (p.type == 'fn') ? new Function(`return ${p.fn}`)() : p);

                try {
                    var result = await cb.apply(this, args); //If it is a promise or async function
                    return postMessage(result)

                } catch (e) { throw new Error(`CallbackError: ${e}`) }
            } catch (e) { postMessage({error: e.message}) }
        }
    }
}

setInterval(()=>{console.log('Not blocked code ' + Math.random())}, 1000)

console.log("starting blocking synchronous code in Worker")
console.time("\nblocked");

var proc = new ChildProcess(blockCpu, 43434234);

proc.exec(function(block, num) {
    //This will block for 10 sec, but 
    block(10000) //This blockCpu function is defined below
    return `\n\nbla bla ${num}\n` //Captured in the resolved promise
}).then(function (result){
    console.timeEnd("\nblocked")
    console.log("End of blocking code", result)
})
.catch(function(error) { console.log(error) })

//random blocking function
function blockCpu(ms) {
    var now = new Date().getTime();
    var result = 0
    while(true) {
        result += Math.random() * Math.random();
        if (new Date().getTime() > now +ms)
            return;
    }   
}

答案 3 :(得分：1)

据我所知，通常有两种方法可以做到这一点。一种是使用setTimeout（或requestAnimationFrame，如果您在支持环境中这样做）。 @Alnitak在另一个答案中展示了如何做到这一点。另一种方法是使用Web worker在单独的线程中完成阻塞逻辑，这样就不会阻止主UI线程。

使用requestAnimationFrame或setTimeout： 

//begin the program
console.log('begin');
nonBlockingIncrement(100, function (currentI, done) {
  if (done) {
    console.log('0 incremented to ' + currentI);
  }
});
console.log('do more stuff'); 

//define the slow function; this would normally be a server call
function nonBlockingIncrement(n, callback){
  var i = 0;
  
  function loop () {
    if (i < n) {
      i++;
      callback(i, false);
      (window.requestAnimationFrame || window.setTimeout)(loop);
    }
    else {
      callback(i, true);
    }
  }
  
  loop();
}

使用网络工作者：

/***** Your worker.js *****/
this.addEventListener('message', function (e) {
  var i = 0;

  while (i < e.data.target) {
    i++;
  }

  this.postMessage({
    done: true,
    currentI: i,
    caller: e.data.caller
  });
});



/***** Your main program *****/
//begin the program
console.log('begin');
nonBlockingIncrement(100, function (currentI, done) {
  if (done) {
    console.log('0 incremented to ' + currentI);
  }
});
console.log('do more stuff'); 

// Create web worker and callback register
var worker = new Worker('./worker.js'),
    callbacks = {};

worker.addEventListener('message', function (e) {
  callbacks[e.data.caller](e.data.currentI, e.data.done);
});

//define the slow function; this would normally be a server call
function nonBlockingIncrement(n, callback){
  const caller = 'nonBlockingIncrement';
  
  callbacks[caller] = callback;
  
  worker.postMessage({
    target: n,
    caller: caller
  });
}

您无法运行Web工作者解决方案，因为它需要单独的worker.js文件来托管工作逻辑。

答案 4 :(得分：1)

对于很长的任务，应该首选 Web-Worker，但是对于足够小的任务（< 几秒钟）或当您无法将任务移动到 Worker 时（例如，因为您需要访问DOM 或诸如此类的，Alnitak 将代码分成块的解决方案是可行的方法。

现在，由于 async/await 语法，这可以以更简洁的方式重写。
此外，与其等待 setTimeout()（在 node-js 中延迟到至少 1ms，在第 5 次递归调用后延迟到 4ms），不如使用 MessageChannel。

所以这给了我们

const waitForNextTask = () => {
  const { port1, port2 } = waitForNextTask.channel ??= new MessageChannel();
  return new Promise( (res) => {
    port1.addEventListener("message", () => res(), { once: true } );
    port1.start();
    port2.postMessage("");
  } );
};

async function doSomethingSlow() {
  const chunk_size = 10000;
  // do something slow, like counting from 0 to Infinity
  for (let i = 0; i < Infinity; i++ ) {
    // we've done a full chunk, let the event-loop loop
    if( i % chunk_size === 0 ) {
      log.textContent = i; // just for demo, to check we're really doing something
      await waitForNextTask();
    }
  }
  console.log("Ah! Did it!");
}

console.log("starting my slow computation");
doSomethingSlow();
console.log("started my slow computation");
setTimeout(() => console.log("my slow computation is probably still running"), 5000);
<pre id="log"></pre>

答案 5 :(得分：0)

如果您使用的是jQuery，我将创建Alnitak's answer的延迟实现

function deferredEach (arr, batchSize) {

    var deferred = $.Deferred();

    var index = 0;
    function chunk () {
        var lastIndex = Math.min(index + batchSize, arr.length);

        for(;index<lastIndex;index++){
            deferred.notify(index, arr[index]);
        }

        if (index >= arr.length) {
            deferred.resolve();
        } else {
            setTimeout(chunk, 0);
        }
    };

    setTimeout(chunk, 0);

    return deferred.promise();

}

然后，您将能够使用返回的promise来管理进度和已完成的回调：

var testArray =["Banana", "Orange", "Apple", "Mango"];
deferredEach(testArray, 2).progress(function(index, item){
    alert(item);
}).done(function(){
    alert("Done!");
})
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