JavaScript异步调用框架 (Part 2 - 用例设计)

什么是异步调用？

JavaScript是一种单线程的语言，所以同一时间只能执行一个任务。当一个任务阻塞了线程时，其他任务只能等待。由于JavaScript常用于web编程中，用户期望网页能够立即响应他们的操作。如果JavaScript因为执行某些长时间运行的函数而阻塞了线程，网页将会出现卡顿的现象。

在这种情况下，我们需要使用异步调用。异步调用意味着我们能够让一个函数在后台执行而不会阻塞JavaScript所在线程。这使得我们能够在执行后台任务的同时，继续响应用户的操作。

用例设计

为了更好的理解异步调用的原理和使用方法，我们将设计两个用例来演示如何使用异步调用框架。这两个用例是：

• 使用异步调用完成图像预加载
• 使用异步调用执行一批AJAX请求

用例一：使用异步调用完成图像预加载

当我们需要为网页预加载大量的图片时，图像的下载将会消耗大量的时间。如果我们不合理地调度下载任务，那么图像的下载将会阻塞JavaScript所在线程，用户将无法在网页下载图像时进行任何其他操作。

为了避免出现这种情况，我们可以使用异步调用完成图像预加载。具体实现步骤如下：

步骤一：定义一个包含所有图像URL的数组

const imageUrls = ['image1.png', 'image2.png', 'image3.png'];

步骤二：使用异步调用依次下载所有的图像

function preloadImages(urls, callback) {
  const images = [];
  let loadedImages = 0;
  const numImages = urls.length;

  function loadImage(imgUrl) {
    const img = new Image();
    img.onload = function() {
      images[loadedImages++] = img;
      if (loadedImages === numImages) {
        callback(images);
      }
    };
    img.src = imgUrl;
  }

  for(let i = 0; i < numImages; i++) {
    loadImage(urls[i]);
  }
}

preloadImages(imageUrls, function(images) {
  console.log(images);
});

步骤三：调用preloadImages函数，并等待所有图像下载完成

preloadImages(imageUrls, function(images) {
  // 在此处执行其他操作，比如将所有图像显示到网页上
});

由于所有图像的下载过程在后台运行，不会阻塞JavaScript所在线程，因此用户可以在这段预加载期间继续进行其他操作。

用例二：使用异步调用执行一批AJAX请求

假设我们需要向服务器发送一批AJAX请求，要求服务器处理并批量返回结果。如果我们在JavaScript中依次进行这些请求，并等待它们都处理完毕后再返回结果，那么可能会出现请求超时或响应等待时间过长的情况。为了避免这种情况的发生，我们可以使用异步调用完成批量AJAX请求。具体实现步骤如下:

步骤一：定义一个数组，包含需要发送AJAX请求的URL和参数

const ajaxRequests = [
  { url: '/request1', params: { key: 'value'} },
  { url: '/request2', params: { key: 'value'} },
  { url: '/request3', params: { key: 'value'} },
];

步骤二：使用异步调用依次发送AJAX请求

function batchRequests(requests, callback) {
  const responses = [];
  let completedRequests = 0;
  const numRequests = requests.length;

  function sendRequest(request) {
    return new Promise(function(resolve, reject) {
      const xhr = new XMLHttpRequest();
      xhr.open('POST', request.url, true);
      xhr.onreadystatechange = function() {
        if (xhr.readyState === 4) {
          completedRequests++;
          responses.push(xhr.responseText);
          if(completedRequests === numRequests) {
            callback(responses);
          }
          resolve(xhr.responseText);
        }
      };
      xhr.onerror = reject;
      xhr.send(JSON.stringify(request.params));
    });
  }

  const promises = [];
  for(let i = 0; i < numRequests; i++) {
    promises.push(sendRequest(requests[i]));
  }

  return Promise.all(promises);
}

batchRequests(ajaxRequests, function(responses) {
  console.log(responses);
});

步骤三：调用batchRequests函数，并等待所有AJAX请求完成

batchRequests(imageUrls, function(responses) {
  // 在此处执行其他操作，比如将所有请求的结果显示到网页上
});

由于所有AJAX请求都是异步完成的，不会阻塞JavaScript所在线程，因此用户可以在请求过程中继续进行其他操作。