while 循环中的异步函数

我有一个关于如何在 while 循环中执行异步任务直到满足某些条件的问题。这更多的是一个理论问题，但我可以看到在某些情况下这可能是一个问题。

我将尝试通过示例演示该问题（我在这里使用 JavaScript，但您可以使用任何语言）：

我可以拥有一个设备，并且我想保留我的应用程序，直到该设备达到特定状态。如果我可以获取设备状态的方法是同步的，则代码可能如下所示：

// Hold until the desired state is reached
var state = false;
while (!state) {
    state = device.getStateSync();
}
// [...] continue the program

我现在的问题是：当我从设备获取的只是异步 getState 函数时，如何转换此代码？无论调用的执行时间有多长，代码都应该可以工作，并且应该记住我正在使用有限的内存和堆栈大小。

// [...] This would call the async function in a loop and crash the program
while (!state) {
    // [...] something
    device.getStateAsync(function(newState) {
        state = newState;
    });
    // [...] something else
}

我发现这篇文章有一个递归解决方案（http://blog.victorquinn.com/javascript-promise-while-loop http://blog.victorquinn.com/javascript-promise-while-loop）。虽然这是一个很好的解决方案，但在某些时候，如果循环调用过于频繁，它会遇到堆栈大小问题。

现在我有一种直觉，可能没有解决办法。你知道有什么方法可以做到这一点吗？或者你知道如何证明没有办法吗？随意包含更复杂的概念，如线程、Promise 或 Futures。

请记住，这是一个理论问题，示例适用于我无法更改正在使用的框架（或设备）的情况。

感谢您的每一个回复和想法！

Pedro

在 javascript 中，您不能循环等待条件更改，除非实际更改条件的代码位于该循环内部或循环中调用的某些函数的副作用。这是因为 javascript 是单线程的（除了这里没有考虑的 webworkers ），所以只要 javascript 中存在一个循环，就没有其他代码可以运行，因此没有其他代码可以更改您的条件变量。你只会有一个无限循环，因为循环等待永远不会改变的东西。最终浏览器会抱怨您正在运行无响应的代码并将其关闭。

因此，JavaScript 中不存在不确定或长时间的等待循环。可以循环一秒钟左右，只是为了让时间过去，但这很少有用、高效，也不是编写 JS 代码的最佳方式。

相反，当条件发生变化时，您必须触发事件或回调，并且感兴趣的代码可以订阅该事件或注册其回调。或者，您必须轮询计时器以查看条件发生了什么变化（第一个选项是首选）。

如果您正在设计一个 API，希望能够允许某些调用代码知道状态何时发生变化，通常您会实现回调或承诺。回调方法可能如下所示：

device.registerStateChangeCallback("type of state interested in", fn);

然后，每当指定的状态更改为新值时，API 就会调用传入的回调函数。这是一次性通知还是每次状态更改时都会发生直到取消注册回调，由 API 决定。

因此，调用者不是让调用者在繁忙的循环中等待直到状态发生变化，而是编写带有回调的异步代码（这就是 JavaScript 处理此类内容的方式），该回调将在状态发生变化时调用。例如，调用者的代码可能如下所示：

device.registerStateChangeCallback("syncState", function(newState) {
     // caller puts code here that wants to do something when 
     // the syncState has changed
});

如果通知只是一次，那么您还可以使用 Promise，并且 API 只返回一个 Promise，该 Promise 在syncState 更改时得到解决：

device.registerStateChange("syncState").then(function(newState) {
     // caller puts code here that wants to do something when 
     // the syncState has changed
});

Promise 的缺点是它们纯粹是一次性使用（仅一个通知），因此如果您想要多个通知，那么最好使用回调。 Promise 相对于回调的优点在于，它们提供了许多用于将它们与其他事件同步的功能（例如排序、等待一系列事件全部完成、协调多个异步事物等），并且它们提供了更好的异步功能错误处理。