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异步
何为异步?
简单来说就是一个任务分成多个步骤执行,先执行某一段任务,跳出转而执行其他任务,等下一段任务准备完成后,转而回来执行下一段任务
像这种类型,把一个任务分解成多段任务 不连续 执行,就叫做异步, 连续执行 的则叫做同步
如何使得异步 看起来像是同步编程 ? 有如下几种方法
回调函数
通过拆解一个任务,分成多段,把第二段任务单独写在第二个函数内,等到需要执行这个任务时,直接调用这个函数
node.js 中常用的就是如此方法。
fs.readFile('某个文件', function (err, data) {if (err) throw err;
console.log(data);
});
这是一个错误优先的回调函数(error-first callbacks), 这也是 Node.js 本身的特点之一。类似 golang 中的 err 错误处理
带来的问题:
- 多层嵌套问题
回调带来一些问题,第一个就是多层嵌套问题,当一个问题很复杂,多段不连续,就会出现地狱嵌套问题
fs.readFile('某个文件', function (err, data) {if (err) throw err;
fs.writeFile('某个文件',data, function (err, data) {if (err) throw err;
fs.readFile('某个文件', function (err, data) {if (err) throw err;
console.log("写入的是:",data)
});
});
});
异常处理
无法使用 try{}catch(){} 捕获错误
列子:
try{setTimeout(()=>{callback()
throw new Error('抛出错误')
},1000)
}.catch(err){console.log('看看是否走到了这里')
}
上面的代码是无法走到 catch 内部的,由于 try{}catch 只能捕获当前任务循环内的任务抛出错误,而这个回调被存放起来,直到下一个事件环的时候才会取出,try{}catch 实在无能为力
在 node 中,已约定回调的第一个参数是抛出的异常。只是用另外的方式来捕获错误。
伪代码
let func = function(callback){
try{setTimeout(()=>{if(success){callback(null)
}else{callback(new Error('错误'))
}
},1000)
}catch(e){console.log('捕获错误',e);
}
}
事件监听
通常在前端操作的一般是通过 addeventLisener 监听各种事件,比如键盘事件 鼠标事件等等,
document.addeventListener('click',function(e){console.log(e.target)
},false)
事件发布订阅
通常把需要执行的任务先暂存起来,等达到条件或者发布的时候一一拿出来执行
- 伪代码
class Task{construct(){this.tasks = {}
}
publish(event){this.tasks[event].forEach(fn=>fn())
}
subscribe(event,eventTask){this.tasks[event] = this.tasks[event] ? this.tasks[event] : []
this.tasks[event].push(eventTask)
}
}
let task = new Task()
task.subscribe('eat',function(){console.log('吃午饭')})
task.subscribe('eat',function(){console.log('吃晚饭')})
task.publish('eat')
-
Promise/Deferred 模式
-
生成器 Generators/ yield
- 当你在执行一个函数的时候,你可以在某个点暂停函数的执行,并且做一些其他工作,然后再返回这个函数继续执行,甚至是携带一些新的值,然后继续执行。
- 上面描述的场景正是 JavaScript 生成器函数所致力于解决的问题。当我们调用一个生成器函数的时候,它并不会立即执行,而是需要我们手动的去执行迭代操作(next 方法)。也就是说,你调用生成器函数,它会返回给你一个迭代器。迭代器会遍历每个中断点。
- next 方法返回值的 value 属性,是 Generator 函数向外输出数据;next 方法还可以接受参数,这是向 Generator 函数体内输入数据
-
function* foo () {
var index = 0;
while (index < 2) {yield index++; // 暂停函数执行,并执行 yield 后的操作}
}
var bar = foo(); // 返回的其实是一个迭代器
console.log(bar.next()); // {value: 0, done: false}
console.log(bar.next()); // {value: 1, done: false}
console.log(bar.next()); // {value: undefined, done: true}
yield 具体查看 mdn 文档
yield 是一个表达式, 后面紧跟着的表达式是 next()的返回结果的 value, 而如果想给 yield 传递参数, 比如 a =yield 1, 给 a 传递值 则要 next(value))
// 例子:
function* foo () {
a = yield 1
console.log(a) // 10
}
var bar = foo(); // 返回的其实是一个迭代器
console.log(bar.next()); // {value: 1, done: false}
console.log(bar.next(10)); // {value: undefined, done: true}
可以理解为 yield 有两步操作, 第一个 next 弹出值, 第二个 next 接收值并且执行一下段语句, 直到下一个 yield 弹出值为止
利用 yield 转换多维数组
function* iterArr(arr) { // 迭代器返回一个迭代器对象
if (Array.isArray(arr)) { // 内节点
for(let i=0; i < arr.length; i++) {yield* iterArr(arr[i]); // (*)递归
}
} else { // 离开
yield arr;
}
}
var arr = ['a', ['b',[ 'c', ['d', 'e']]]];
var gen = iterArr(arr);
arr = [...gen];
利用 yield 解决异步问题
function* main(){
try{let result = yield foo()
console.log(result)
}catch(e){console.log(e)
}
}
let it = main()
function foo(params,url){
$.ajax('www.baidu.com',
function(err,data){if(err){it.throw(err)
}else{it.next(data)
}
}
}
it.next() // {value:undefind,done:false}
promise
Promise 对象用于表示一个异步操作的最终完成 (或失败), 及其结果值.
他有三个状态 分别是 pending resolved 以及 rejected
一旦发生状态改变, 就不可再更改了 每次 then 都另外创建一个 promise 对象
// 伪代码
class Promise{construct(executor){
let self = this
// 一个 Promise 有以下几种状态:
// pending: 初始状态,既不是成功,也不是失败状态。// fulfilled: 意味着操作成功完成。// rejected: 意味着操作失败。this.status = 'pending'
this.res = undefined // 存成功之后的值
this.err = undefined // 存失败之后的值
this.onFulfilledCallback = []
this.onRejectedCallback = []
function resolve(res){if(self.status === 'pending'){
self.status = 'resolved'
self.res = res
onFulfilledCallback.forEach(fn=>fn())
}
}
function reject(err){if(self.status === 'pending'){
self.status = 'rejected'
self.err = err
onRejectedCallback.forEach(fn=>fn())
}
}
// executor 是带有 resolve 和 reject 两个参数的函数。Promise 构造函数执行时立即调用 executor 函数,resolve 和 reject 两个函数作为参数传递给 executor(executor 函数在 Promise 构造函数返回所建 promise 实例对象前被调用)。resolve 和 reject 函数被调用时,分别将 promise 的状态改为 fulfilled(完成)或 rejected(失败)。executor 内部通常会执行一些异步操作,一旦异步操作执行完毕(可能成功 / 失败),要么调用 resolve 函数来将 promise 状态改成 fulfilled,要么调用 reject 函数将 promise 的状态改为 rejected。如果在 executor 函数中抛出一个错误,那么该 promise 状态为 rejected。executor 函数的返回值被忽略。executor(resolve,reject)
}
then(onFulfilled,onRejected){
let self = this
return new Promise((resolve,reject)=>{if(self.status === 'resolved'){let x = onFulfilled(self.res) // 拿到 onFulfilled 的执行结果 注意:这里执行的是 Promise.resolve() 同步代码
// 然后把 x 传递给下一个 then
resolve(x)
}
if(self.status === 'rejected'){let x = onRejected(self.res) // 拿到 onFulfilled 的执行结果 注意:这里执行的是 Promise.resolve() 同步代码
// 然后把 x 传递给下一个 then
reject(x)
}
if(self.status === 'pending'){self.onFulfilledCallback.push(function(){let x = onFulfilled(self.res) // 这里的 self.res 是上一个 new Promise 上的值 此时的 onFUlfilled 相当于 fn(){let x = onFulfilled}
resolve(x)
})
self.onRejectedCallback.push(function(){let x = onRejected(self.res) // 这里的 self.res 是上一个 new Promise 上的值 此时的 onFUlfilled 相当于 fn(){let x = onFulfilled}
reject(x)
})
}
})
}
}
使用 promise
function request(){return new Promise((resolve,reject)=>{setTimeout(()=>{resolve({data:'获得数据'})
},1000)
})
}
request().then(data=>{console.log(data)
})
链接:Promise
yield 配合 Promise
function foo(x,y) {
return request("http://some.url.1/?x=" + x + "&y=" + y);
}
function *main() {
try {var text = yield foo( 11, 31);
console.log(text);
}
catch (err) {console.error( err);
}
}
let it = main()
it.next()
var text = yield foo(11, 31)跟 async await 是不是很像?
编写一个生成器
生成器可以 yield 一个 promise,然后这个 promise 可以被绑定,用其完成值来恢复这个生成器的运行。
// 伪代码
function run(gen){ // 参数是一个 gen 函数
let it = gen.apply(this)
return Promise.resolve().then((value)=>{let next = it.next(value)
return (function nextHandle(next){if(next.done === true){return next.value}else{return Promise.resolve(next.value).then(nextHandle) // 递归
}
})(next)
})
}
function* main(){function *main() {
try {var text = yield foo( 11, 31);
console.log(text);
}
catch (err) {console.error( err);
}
}
}
run(main).then((data)=>{// do something})
AsyncFunction
AsyncFunction 构造函数用来创建新的 异步函数 对象,JavaScript 中每个异步函数都是 AsyncFunction 的对象。
注意,AsyncFunction 并不是一个全局对象,需要通过下面的方法来获取
Object.getPrototypeOf(async function(){}).constructor
语法:new AsyncFunction([arg1[, arg2[, …argN]],] functionBody)
var AsyncFunction = Object.getPrototypeOf(async function(){}).constructor;
var a = new AsyncFunction('a',
'b',
'return await resolveAfter2Seconds(a) + await resolveAfter2Seconds(b);');
a(10, 20).then(v => {console.log(v); // 4 秒后打印 30
});
但是上面这种方式不高效 因为通过字面量创建的异步函数是与其他代码一起被解释器解析的,而 new 这种方式的函数体是单独解析的。
通过字面量创建
async a(a,b){return await resolveAfter2Seconds(a) + await resolveAfter2Seconds(b)
}
await 表达式会暂停当前 async function 的执行,等待 Promise 处理完成。若 Promise 正常处理(fulfilled),其回调的 resolve 函数参数作为 await 表达式的值,继续执行 async function。
若 Promise 处理异常(rejected),await 表达式会把 Promise 的异常原因抛出。
另外,如果 await 操作符后的表达式的值不是一个 Promise,则返回该值本身。
function resolveAfter2Seconds(x) {
return new Promise(resolve => {setTimeout(() => {resolve(x);
}, 2000);
});
}
async function f1() {var x = await resolveAfter2Seconds(10);
console.log(x); // 10
}
f1();