异步编程从早期的 callback、事件发布\订阅模式到 ES6 的 Promise、Generator 在到 ES2017 中 async，看似风格迥异，但是还是有一条暗线将它们串联在一起的，就是希望将异步编程的代码表达尽量地贴合自然语言的线性思维。
以这条暗线将上述几种解决方案连在一起，就可以更好地理解异步编程的原理、魅力。
├── 事件发布\订阅模式 <= Callback
├── Promise <= 事件发布\订阅模式
├── Async、Await <= Promise、Generator
事件发布\订阅模式 <= Callback
这个模式本质上就是回调函数的事件化。它本身并无同步、异步调用的问题，我们只是使用它来实现事件与回调函数之间的关联。比较典型的有 NodeJS 的 events 模块
const { EventEmitter } = require('events') const eventEmitter = new EventEmitter() // 订阅 eventEmitter.on("event", function(msg) { console.log("event", msg) }) // 发布 eventEmitter.emit("event", "Hello world")
那么这种模式是如何与 Callback 关联的呢？我们可以利用 Javascript 简单实现 EventEmitter，答案就显而易见了。
class usrEventEmitter { constructor () { this.listeners = {} } // 订阅，callback 为每个 event 的侦听器 on(eventName, callback) { if (!this.listeners[eventName]) this.listeners[eventName] = [] this.listeners[eventName].push(callback) } // 发布 emit(eventName, params) { this.listeners[eventName].forEach(callback => { callback(params) }) } // 注销 off(eventName, callback) { const rest = this.listeners[eventName].fitler(elem => elem !== callback) this.listeners[eventName] = rest } // 订阅一次 once(eventName, callback) { const handler = function() { callback() this.off(eventName, handler) } this.on(eventName, handler) } }
上述实现忽略了很多细节，例如异常处理、多参数传递等。只是为了展示事件订阅\发布模式。
很明显的看出，我们使用这种设计模式对异步编程做了逻辑上的分离，将其语义化为
// 一些事件可能会被触发 eventEmitter.on // 当它发生的时候，要这样处理 eventEmitter.emit
也就是说，我们将最初的 Callback 变成了事件监听器，从而优雅地解决异步编程。
Promise <= 事件发布\订阅模式
使用事件发布\订阅模式时，需要我们事先严谨地设置目标，也就是上面所说的，必须要缜密地设定好有哪些事件会发生。这与我们语言的线性思维很违和。那么有没有一种方式可以解决这个问题，社区产出了 Promise。
const promise = new Promise(function(resolve, reject) {
try {
setTimeout(() => {
resolve('hello world')
}, 500)
} catch (error) {
reject(error)
}
})
// 语义就变为先发生一些异步行为，then 我们应该这么处理
promise.then(msg => console.log(msg)).catch(error => console.log('err', error))
那么这种 Promise 与事件发布\订阅模式有什么联系呢？我们可以利用 EventEmitter 来实现 Promise，这样可能会对你有所启发。
我们可以将 Promise 视为一个 EventEmitter，它包含了 { state: 'pending' } 来描述当前的状态，同时侦听它的变化
当成功时 { state: 'fulfilled' }，要做些什么 on('resolve', callback)；
当失败时 { state: 'rejected' }，要做些什么 on('reject', callback)。
具体实现如下
const { EventEmitter } = require('events') class usrPromise extends EventEmitter { // 构造时候执行 constructor(executor) { super() // 发布 const resolve = (value) => this.emit('resolve', value) const reject = (reason) => this.emit('reject', reason) if (executor) { // 模拟 event loop，注此处利用 Macrotask 来模拟 Microtask setTimeout(() => executor(resolve, reject)) } } then(resolveHandler, rejectHandler) { const nextPromise = new usrPromise() // 订阅 resolve 事件 if (resolveHandler) { const resolve = (data) => { const result = resolveHandler(data) nextPromise.emit('resolve', result) } this.on('resolve', resolve) } // 订阅 reject 事件 if (rejectHandler) { const reject = (data) => { const result = rejectHandler(data) nextPromise.emit('reject', result) } this.on('reject', reject) } else { this.on('reject', (data) => { promise.emit('reject', data) }) } return nextPromise } catch(handler) { this.on('reject', handler) } }
我们使用 then 方法来将预先需要定义的事件侦听器存放起来，同时在 executor 中设定这些事件该在什么时候实行。
可以看出从事件发布\订阅模式到 Promise，带来了语义上的巨大变革，但是还是需要使用 new Promise 来描述整个状态的转换，那么有没有更好地实现方式呢？
async、await <= Promise、Generator
async、await 标准是 ES 2017 引入，提供一种更加简洁的异步解决方案。