关于javascript:一次搞懂JavaScript之异步编程

前言

异步，就是非同步 ….

这节内容可能会有点干燥，然而却是 JavaScript 中十分重要的概念，十分有必要去学习。

目标

• 晋升开发效率，编写易保护的代码

引子问题

• 申请时候为什么页面卡死？？

$.ajax({
  url: "www.xx.com/api",
  async: false, // true
  success: function(result) {console.log(result);
  },
});

• 为什么数据更新了，DOM 却没有更新？？

// 异步批量更新 DOM（vue-nextTick）// <div id="app">{{num}}</div>
new Vue({
  el: "#app",
  data: {num: 0,},
  mounted() {let dom = document.getElementById("app");
    while (this.num !== 100) {this.num++;}
    console.log("Vue num=" + this.num, "DOM num=" + dom.innerHTML);
    // Vue num=100,DOM num=0
    // nextTick or setTimeout
  },
});

产生异步的起因

起因：单线程（一个工夫点，只做一件事），浏览器的 JS 引擎是单线程导致的。

单线程 是指在 JS 引擎中负责解释和执行 IavaScript 代码的线程只有一个，无妨叫它主线程。

所谓单线程，就是指一次只能实现一件工作。如果有多个工作，就必须排队，后面一个工作实现再执行前面一个工作。

先看看一下浏览器内核的线程图:

其中，渲染线程和 JS 线程互斥。

假如有两个函数，一个批改一个删除，同时操作一个 DOM 节点，如果有多个线程的话，两个线程一起执行，必定就死锁了，就会有问题。

为什么 JS 要设计为单线程，因为浏览器的非凡环境。

单线程的优缺点：

这种模式的益处是实现起来比较简单，执行环境绝对单纯；害处是只有有一个工作耗时很长，前面的工作都必须排队等着，会迁延整个程序的执行。常见的浏览器无响应（假死），往往就是因为某一段 Javascript 代码长时间运行（比方死循环），导致整个页面卡在这个中央，其余工作无奈执行。

常见的梗塞（死循环）：

while (true) {}

JS 在设计之初就以运行在浏览器中的脚本语言，所以也不想搞得这么简单，就设计成了单线程，也就是，一个工夫点，只能做一件事。

为了 解决单线程梗塞 这个毛病：产生了异步。

拿吃泡面举例：

• 同步：买泡面 =》烧水（盯着）=》煮面 =》吃泡面
• 异步：买泡面 =》烧水（水开了热水壶响 - 回调）=》看电视 =》煮面（面好了热水壶响 - 回调）=》看电视 =》熟了叫我 =》吃泡面

看电视就是异步操作，热水壶响，就是回调函数。

异步编程

JS 中大多的代码都是同步执行的，只有极个别的函数是异步执行的，异步执行的代码，则须要异步编程。

异步代码

setTimeout(() => {console.log("log2");
}, 0);
console.log("log1");
// ?? log1 log2

异步代码的特点：不是立刻执行，而是须要期待，在将来的某一个工夫点执行。

回调函数

异步代码最常见的写法就是应用回调函数。

• HTTP 网络申请（申请胜利、辨认后执行 xx 操作）
• DOM 事件绑定机制（用户触发事件后执行 xx 操作）
• 定时器（setTimeout、setInterval）（在达到设定工夫后执行 xx 操作）

// 留神到 click 办法中是一个函数而不是一个变量
// 它就是回调函数
$("#btn_1").click(function() {alert("Btn 1 Clicked");
});
// 或者
function click() {
  // 它就是回调函数
  alert("Btn 1 Clicked");
}
$("#btn_1").click(click);

回调函数的毛病也很显著，容易产生回调天堂：

异步编程的三种形式

• callback

function getOneNews() {
  $.ajax({
    url: topicsUrl,
    success: function(res) {let id = res.data[0].id;
      $.ajax({
        url: topicOneUrl + id,
        success: function(ress) {console.log(ress);
          render(ress.data);
        },
      });
    },
  });
}

• promise

function getOneNews() {
  axios
    .get(topicsUrl)
    .then(function(response) {let id = response.data.data[0].id;
      return axios.get(topicOneUrl + id);
    })
    .then((res) => {render(res.data.data);
    })
    .catch(function(error) {console.log(error);
    });
}

• async/await

async function getOneNews() {let listData = await axios.get(topicsUrl);
  let id = listData.data.data[0].id;
  let data = await axios.get(topicOneUrl + id);
  render(data.data.data);
}

在线预览

预览地址：http://jsrun.net/s43Kp/embedded/all/light

问题？？

如果多个异步代码同时存在，那么执行程序应该是怎么的？那个先执行、那个后执行了？

宏工作和微工作

异步代码的划分，异步代码分宏工作和微工作。

事件循环（Event loop）

执行程序：

1. 执行整体代码<script>（宏工作）
2. 执行所有微工作
3. 执行一个宏工作
4. 执行渲染线程
5. 2->3->2->3… 顺次循环（在 2、3 步中又创立了新的宏、微工作）

反复从宏工作和微工作队列里拿出工作去执行。

总结

因为浏览器设计的起因，JS 线程和渲染线程互斥，所以 JS 线程被设计成了单线程。

因为单线程执行一些操作（如网络申请）时有梗塞的问题，所有产生了异步。

因为有了异步，所以产生了异步编程，从而有了回调函数。

因为回调函数写多了会产生回调天堂，所有又有了解决回调天堂的 Promise 写法

自 ES7 规范后有了比 Promise 更加优雅的写法 ———— async/await 写法，也是异步编程的最终解决办法。

因为 JS 的代码分为同步和异步代码，同步代码的执行程序不用多说，自上而下的执行。

然而如果有多个异步的代码，他的执行程序又是怎么的呢？？

为了解决多个异步代码的执行程序问了，有了事件循环（EventLoop），将异步工作辨别为宏工作、微工作，根据规定顺次执行。

至此 完！

练习

console.log("script start");
setTimeout(function() {console.log("timeout1");
}, 10);
new Promise((resolve) => {console.log("promise1");
  resolve();
  setTimeout(() => console.log("timeout2"), 10);
}).then(function() {console.log("then1");
});
console.log("script end");

写出 log 的输入后果，并说出理由。

参考

• 浅谈浏览器多过程与 JS 线程
• 一次搞懂 -JS 事件循环之宏工作和微工作
• 【JS】深刻了解事件循环, 这一篇就够了!(必看)
• Tasks, microtasks, queues and schedules
• 浏览器的线程有哪些

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