异步等待模式AsyncAwait是JavaScript处理耗时操作的核心机制通过语法糖形式消除回调地狱保留非阻塞IO特性async函数返回Promise对象await会暂停执行直到Promise状态变为resolved错误处理使用trycatch块更符合同步代码习惯多个无依赖异步操作可用Promiseall实现并行执行表单提交等场景能清晰表达流程高级技巧包括IIFE包装和重试逻辑性能需注意避免不必要顺序await循环中await可能导致串行执行可与生成器Observable结合使用浏览器常用于DOM与API交互Nodejs多用于文件操作该模式显著提升异步代码可读性和可维护性
JavaScript中的Promise模式是处理异步操作的重要工具它通过链式调用和状态管理解决了回调地狱问题Promise有三种状态pending初始状态fulfilled操作成功rejected操作失败Promise支持链式调用和多种静态方法如Promiseall等待所有完成Promiserace返回第一个完成PromiseallSettled等待所有完成无论成功失败错误处理可通过catch或then的第二个参数实现asyncawait是基于Promise的语法糖高级应用包括取消Promise和缓存机制需要注意性能问题和常见陷阱如忘记返回值和错误处理不当Promise在事件循环中作为微任务执行测试时需特殊处理兼容性问题可通过polyfill解决还能与Web Worker配合使用
回调模式是JavaScript处理异步操作的基础方式通过将函数作为参数传递在特定事件发生时执行它解决了阻塞问题但会导致回调地狱即多层嵌套使代码难以维护错误处理采用错误优先约定回调函数的第一个参数为错误对象事件循环机制决定了回调执行时机微任务先于宏任务执行常见变体包括观察者模式和Nodejs风格回调性能方面高频回调可能引发内存和GC问题现代替代方案如Promise和asyncawait更受青睐但回调在简单事件性能敏感场景和旧代码集成中仍有优势最佳实践包括错误处理回调检查防抖节流和this绑定调试时可命名回调使用调试包装或asynchooks工具
规格模式是一种行为设计模式用于封装业务规则为可重用对象通过逻辑运算组合这些规则它包含规格接口具体规格和组合规格三部分具体规格实现特定业务规则如价格类别库存等组合规格通过ANDORNOT等逻辑运算符组合多个规格在电商产品筛选中可灵活组合条件筛选产品进阶用法包括参数化规格异步规格以及与领域驱动设计结合在仓库模式中使用性能优化策略有提前终止缓存结果转换为查询等测试时采用分层测试方法包括单元测试具体规格测试组合规格和集成测试
空对象模式是一种行为设计模式通过提供默认空对象替代null值避免频繁的null检查特别适用于需要默认行为但不想处理null的场景在JavaScript中传统解决方案是添加null检查但这会导致代码重复空对象模式通过创建与真实对象接口一致的空对象实现更优雅的解决方案该模式在DOM操作React组件等场景特别有用相比可选链操作符提供了更完整的解决方案包括封装复杂默认行为和保持接口一致性还能与工厂模式策略模式等结合使用需要注意边界情况如null作为合法业务值时现代JavaScript可利用classProxy等特性实现更强大的空对象模式在测试中也有优势使单元测试更简单
访问者模式是一种行为设计模式它将数据结构与操作分离使得新增操作无需修改现有结构该模式由访问者接口具体访问者元素接口具体元素和对象结构组成JavaScript示例展示了DOM节点遍历的实现通过双分派机制确定元素和操作访问者模式优点包括开闭原则单一职责和灵活性缺点可能破坏封装且元素接口变更困难实际应用包括AST处理和表单验证常与组合模式结合处理树形结构可通过默认实现访问者组合和状态维护等方式扩展需要考虑虚函数调用和遍历开销等性能问题可通过访问者池和提前终止机制优化
模板方法模式是一种行为设计模式它在父类中定义算法骨架允许子类在不改变结构的情况下重写特定步骤该模式包含抽象类和具体类两个主要角色抽象类定义算法骨架和基本操作具体类实现抽象操作JavaScript示例展示了文档导出器的实现包括PDF和CSV导出器该模式封装不变部分扩展可变部分具有反向控制结构和符合开闭原则的特点钩子方法作为可选操作让子类选择性覆盖实际应用包括框架生命周期数据处理UI渲染等与策略模式相比模板方法使用继承保持算法完整而策略模式使用组合完全替换算法该模式可与工厂方法观察者模式装饰器模式等结合形成更强大的解决方案
策略模式是一种行为设计模式允许在运行时动态选择算法实现通过封装算法为独立策略类使它们可以相互替换提升代码灵活性和可维护性核心思想是将算法封装成策略类客户端通过上下文调用策略不关心具体实现电商折扣计算是典型应用场景上下文持有策略引用提供切换方法相比条件语句策略模式更易扩展支持动态切换和策略组合表单验证是另一常见应用需注意性能优化可与函数式编程结合与状态模式结构相似但意图不同策略模式由客户端主动选择算法
状态模式是一种行为设计模式允许对象在内部状态改变时改变行为它将状态封装成独立类并将请求委托给当前状态对象避免过多条件分支在JavaScript中常用于管理复杂状态逻辑如UI交互或游戏行为核心思想是将行为委托给表示当前状态的对象关键角色包括上下文状态接口和具体状态通过电灯开关示例展示了基本实现方式在UI交互中如文件上传组件能清晰组织状态相关逻辑与有限状态机概念密切相关如交通灯示例状态模式优点包括单一职责原则和消除条件语句缺点可能过度设计状态模式与策略模式结构相似但目的不同在React中可用于管理复杂状态逻辑如表单提交过程
观察者模式和发布订阅模式都是处理一对多依赖关系的设计模式但实现方式和耦合度不同观察者模式中主题和观察者直接交互发布者知道订阅者的存在而发布订阅模式通过事件通道解耦双方彼此不知道对方观察者模式简单直接适合小型系统或需要立即响应的场景发布订阅模式更灵活适合大型系统或跨组件通信两种模式在内存使用执行效率和扩展性上各有优劣实际应用中可根据系统规模组件关系和消息处理需求选择合适模式有时也会混合使用两种模式
