一、异步呈现的起因
js是单线程的,一次只能干一件事,所以,所有的事件都像排队一样,等着被执行,然而如果其中一件事件在队列中须要消耗很长的工夫,那下一个事件就会始终在期待。比方咱们关上一个网页,接口申请工夫是5秒,那页面期待5秒之后,再渲染页面,页面就会长工夫留白,影响用户体验。于是,js在同步机制的缺点下设计出了异步模式
举个例子
- 1.不管你是先切菜还是先用电饭煲煮饭,都要等一个事件结束后能力进行下一项,这就是一个同步的例子
- 2.切菜的时候你也能够用电饭煲煮饭 (不必等你切完菜)这就是一个异步的例子。上面用代码演示一下异步
function a() { console.log("a"); setTimeout(() => { console.log("a1"); }, 1000);}function b() { console.log("b");}a();b();//打印后果 a,b,a1//这里b不必期待一秒后a1打印完再打印,这里能够联合js的事件循环机制一起看,更加细节// 附上js的事件循环机制文章:https://segmentfault.com/a/1190000039866826
二、异步的解决方案
1.回调函数
回调函数的概念:被作为实参传入另一函数,并在该内部函数内被调用,用以来实现某些工作的函数,称为回调函数
function b(value) { var bb = "everyone"; console.log(value + bb);}function a(callback) { let value = "hello "; setTimeout(() => { callback(value); }, 1000);}a(b);//这是一个异步回调,1秒钟之后才会执行b函数
回调函数的毛病:容易写出回调天堂(Callback hell)
- 嵌套函数存在耦合性,一旦有所改变,就会牵一发而动全身
- 嵌套函数一多,就很难处理错误(不能用try catch,不能间接return)
let a = setTimeout(function a() { var name1 = "hello "; try { setTimeout(function b() { var name2 = "everyone " + name1; //如果这里的b函数,name2改变了,上面的c函数打印的值就会受影响,牵一发而动全身 setTimeout(function c() { var name3 = "yeah!"; return name3; // 在这里return只是为了演示,return name3 不能被接管到 console.log(name2 + name3); }, 1000); }, 1000); } catch (e) { console.log(e, "不能捕捉谬误"); //这个try,catch只是为了演示,这里不能捕捉到谬误,因为try catch不能捕捉异步谬误,当执行到try时,try外面的代码放到到异步的工作队列里,没有try到任何内容,所以catch外面不打印。让同步代码执行完,去执行异步的工作队列时,这时候会报错。 }}, 1000);console.log(a); //这里a不是name3,所以不能间接return
正是因为回调函数有缺点,所以,es2015诞生了promise
2.Promise
Promise的概念:Promise 对象用于示意一个异步操作的最终实现 (或失败)及其后果值
手写Promise(会围绕下图的办法开展)
Promise的应用
Promise始终是pending的状态,只有当调用resolve或者reject办法之后,状态才会扭转,这时候会依据是胜利还是失败的状态去执行相应的回调函数
new Promise((resolve, reject) => { setTimeout(() => { resolve("胜利"); // reject("失败"); }, 1000);}).then( (value) => { console.log(value, "这是胜利返回的值"); }, (reason) => { console.log(reason, "这是失败的起因"); });
以下是手写Promise类外围逻辑的实现
- Promise就是一个类(或者构造函数,这里只讲类),在执行这个类的时候,须要传递一个执行器(executor)进去,执行器会立刻执行
- executor外面有两个参数,一个叫resolve(胜利),一个叫reject(失败)
因为resolve和reject可执行,所以都是函数
class Promise {//类constructor(executor) { // 构造函数 // 胜利 let resolve = () => { }; // 失败 let reject = () => { }; //执行executor可能会报错,把谬误捕捉,传递到reject外面去 try { executor(resolve, reject); } catch (err) { reject(err); }}}
Promise有三种状态,别离为胜利Fulfilled,失败Rejected,期待Pending。
- Pending--->Fulfilled
- Pending--->Rejected
- 一但状态确定就不可更改
resolve和reject就是用来更改状态的
- resolve()--->Fulfilled
- reject()--->Rejected
const PENDING = "pending"; //期待const FULFILLED = "fulfilled"; // 胜利const REJECTED = "rejected"; // 失败class Promise { constructor(exector) { const resolve = (value) => { // 一但状态确定就不可更改 if (this.status !== PENDING) return; //更改状态,状态变成胜利 this.status = FUlFILLED; //把胜利的值放弃下来 this.value = value; }; const reject = (reason) => { if (this.status !== PENDING) return; this.status = REJECTED; this.reason = reason; }; try { exector(resolve, reject); //立刻执行,resolve } catch (e) { reject(e); } } status = PENDING; value = undefined; reason = undefined; fulfilledCallBack = undefined; rejectedCallBack = undefined;}
- then办法外部做的事就是判断状态,如果状态是胜利,就调用胜利的回调函数;状态失败,就调用失败的回调函数。
class Promise{ constructor(executor){...} status = PENDING; value = undefined; reason = undefined; // then 办法 有两个参数onFulfilled onRejected then(successCallback, failCallback) { // 状态为fulfilled,successCallback,传入胜利的值 if (this.status === FULFILLED) { //用try,catch捕捉在then办法外面抛出的谬误,传入reject中 try { successCallback(this.value); } catch (error) { reject(error); } } // 状态为rejected,执行failCallback,传入失败的起因 if (this.status === REJECTED) { try { failCallback(this.reason); } catch (error) { this.reject(error); } }}
- 当初根本能够实现简略的同步代码,然而当resolve在setTomeout内执行,then时status还是pending期待状态,所以这时候要把successCallback,failCallback存储起来,一旦resolve或者reject就调用他
- 当初根本能够实现简略的同步代码,然而同一个promsie屡次调用then,如果resolve或者reject写在setTomeout内执行,只会执行最初一个then你办法,因为failCallback或者failCallback是以一个变量的形式保留的,应该以数组的形式保留
const PENDING = "pending"; const FULFILLED = "fulfilled"; const REJECTED = "rejected"; class MyPromise {constructor(exector) { const resolve = (value) => { // 一但状态确定就不可更改 if (this.status !== PENDING) return; //更改状态,状态变成胜利 this.status = FUlFILLED; //把胜利的值放弃下来 this.value = value; // if (this.fulfilledCallBack) this.fulfilledCallBack(value); if (this.fulfilledCallBack) { this.fulfilledCallBack.map((item) => { item(value); return; }); } }; const reject = (reason) => { if (this.status !== PENDING) return; this.status = REJECTED; this.reason = reason; // if (this.rejectedCallBack) this.rejectedCallBack(reason); if (this.rejectedCallBack) { this.rejectedCallBack.map((item) => { item(reason); return; }); } }; try { exector(resolve, reject); } catch (e) { reject(e); } } status = PENDING; value = undefined; reason = undefined; fulfilledCallBack = []; rejectedCallBack = []; then(successCallback, failCallback) { if (this.status === FULFILLED) { successCallback(this.value); } else if (this.status === REJECTED) { failCallback(this.reason); } else { // this.fulfilledCallBack=successCallback; // this.rejectedCallBack=failCallback; // 这里是pending的状态 this.fulfilledCallBack.push(successCallback); // 用数组把多个胜利或者失败回调存储起来,等到resolve或者reject的时候,顺次执行 this.rejectedCallBack.push(failCallback); } }}
then办法的参数是可选的
- then() 相当于----> then(value=>value,(reason)=>{throw reason})
const PENDING = "pending"; const FULFILLED = "fulfilled"; const REJECTED = "rejected"; class MyPromise { constructor(executor){...} status = PENDING; value = undefined; reason = undefined; fulfilledCallBack = []; rejectedCallBack = []; then(successCallback, failCallback) { // 这里是如果then没有传参数,对应的 // then() 相当于----> then(value=>value,(reason)=>{throw reason}) const successCallback = successCallback?successCallback:(value)=>value const failCallback = failCallback?failCallback:(error)=>{throw error} if (this.status === FULFILLED) { successCallback(this.value); } else if (this.status === REJECTED) { failCallback(this.reason); } else { this.fulfilledCallBack.push(successCallback); this.rejectedCallBack.push(failCallback); } }
then办法的链式调用
- then()返回的也是一个promise对象
- 把上一个then办法的返回的值传递给下一个then。
- then() 返回的后果有两种类型,一种是promise对象,这时候在promise的胜利或者失败回调里resolve(value)或者reject(reason)
- 一种是非promise对象的一般值,间接返回resolve(value)
- then办法外面不能返回它本人,报“循环援用”谬误
const PENDING = "pending"; const FULFILLED = "fulfilled"; const REJECTED = "rejected"; class MyPromise { constructor(executor){...} status = PENDING; value = undefined; reason = undefined; fulfilledCallBack = []; rejectedCallBack = []; then(successCallback, failCallback) { successCallback = successCallback ? successCallback : (value) => value; failCallback = failCallback ? failCallback : (reason) => { throw reason; }; let p = new MyPromise((resolve, reject) => { //then是链式调用的,1.所以返回promsie对象 // 2.把上一个then返回的值传递上来(resolve(value)或者reject(reason)),如果是promise,判断paromsie的状态,胜利还是失败,调用resolve或者reject把状态告知下一个then办法 if (this.status === FULFILLED) { setTimeout(() => { // 这里的定时器是为了失去p, 因为这里p要在new promise()执行完才失去,当初在执行过程中,没法失去,要应用定时器,变成异步,失去 p try { // 这里用try catch 是把then()外面的谬误捕捉,传给reject const x = successCallback(this.value); getValueType(p, x, resolve, reject); } catch (e) { reject(e); } }); } else if (this.status === REJECTED) { // 相似胜利时候的回调 setTimeout(() => { try { const x = failCallback(this.reason); getValueType(p, x, resolve, reject); } catch (e) { reject(e); } }); } else { try { this.fulfilledCallBack.push((value) => setTimeout(() => getValueType(p, successCallback(value), resolve, reject) ) ); this.rejectedCallBack.push((reason) => setTimeout(() => getValueType(p, failCallback(reason), resolve, reject) ) ); } catch (e) { reject(e); } } }); return p; }}// 独自抽出一个办法,判断then返回;// 返回的如果是一般值,间接resolve(value);// 如果返回的是promise对象,先执行then办法,判断状态,在胜利的回调里resolve(value),失败的回调里reject(reason);const getValueType = (p, x, resolve, reject) => {// 判断x 和p 是否相等,相等就是本人调用本人,报“循环援用”谬误 if (p === x) { return reject( new TypeError("Chaining cycle detected for promise #<Promise>") ); } // 用instanceof判断x是不是MyPromise的实例对象 if (x instanceof MyPromise) { return x.then(resolve, reject); //简写 } else { return resolve(x); }};
catch捕捉谬误
- 返回一个promise谬误
- 承受一个回调函数,捕捉谬误
⚠️留神:这里链式then的失败回调和catch都能捕捉谬误,然而then的失败回调只能捕捉以后promises的谬误,不能捕捉以后then的胜利回调函数外面的谬误。然而catch能捕捉到所有的谬误,所以,链式调用的时候,用catch捕捉谬误
class MyPromise { constructor(executor){...} status = PENDING; value = undefined; reason = undefined; fulfilledCallBack = []; rejectedCallBack = []; then(){...} catch(failCallBack) { // 相当于then()第一个参数是undefined return this.then(undefined, failCallBack); }}const getValueType =()=>{...}
Promise.all(),Promise.race办法
- Promise.all()容许咱们依照异步代码调用的程序,失去异步代码执行的后果
- Promise.race()异步代码调用哪个后果取得的快,就返回那个后果,不论后果自身是胜利状态还是失败状态
class MyPromise {constructor(executor){...}status = PENDING;value = undefined;reason = undefined;fulfilledCallBack = [];rejectedCallBack = [];then(){...}catch() {...}static all(array) { let result = []; let key = 0; return new MyPromise((resolve, reject) => { function addData(i, value) { result[i] = value; key++; // 判断key === array.length,这时候,所以的异步promise才执行结束 if (key === array.length) { // 之所以不在for上面执行resolve,在这里执行,因为如果数组外面是异步的promise对象的话,要等它执行完在返回再resolv进来 resolve(result); } } for (let i = 0; i < array.length; i++) { if (array[i] instanceof MyPromise) { //是promise对象就把胜利的值push进数组,失败的值reject进来 array[i].then( (value) => addData(i, value), (reason) => reject(reason) ); } else { addData(i, array[i]); //是一般值就push进数组 } } // resolve(result); // 如果在这里执行resolve的话,不会等promise对象执行结束 });}static race(array) { return new MyPromise((resolve, reject) => { for (let i = 0; i < array.length; i++) { if (array[i] instanceof MyPromise) { // 胜利返回第一个resolve,失败返回第一个reject array[i].then(resolve, reject); } else { // 会返回第一个resolve,因为状态曾经扭转了,前面resolve不会再执行 resolve(array[i]); } } });}}const getValueType =()=>{...}
Promise.resolve(),Promise.reject()办法
- 如果传入的是promise对象,一成不变的返回
- 如果传入的是一般值,包装成promise对象返回
class MyPromise {constructor(executor){...}status = PENDING;value = undefined;reason = undefined;fulfilledCallBack = [];rejectedCallBack = [];then(){...}catch(){...}static resolve(value) { if (value instanceof MyPromise) return value; return new MyPromise((resolve, reject) => { resolve(value); });}static reject(value) { if (value instanceof MyPromise) return value; return new MyPromise((resolve, reject) => { reject(value); });}}const getValueType =()=>{...}
finally无论失败还是胜利都会执行
- finally无论后果是胜利或者失败,都会被执行一次
- finally前面能够链式调用then办法,来拿到以后这个promise最终返回的后果
- ⚠️留神:这里finally的回调函数可能返回一个promsie对象,那前面的then()要等finally执行结束再执行,这里就要借助resolve办法
class MyPromise { constructor(executor){...} status = PENDING; value = undefined; reason = undefined; fulfilledCallBack = []; rejectedCallBack = []; then(){...} catch(){...} static resolve(value){...} finally(callBack) { // 1.首先要晓得状态,那调用then()就能晓得状态 return this.then( // 2.return进来,是因为要返回一个promsie去链式调用 (value) => { // callBack(); // return value; // 3.还有把值return进来,便于下一个then()接管 return MyPromise.resolve(callBack()).then(() => value); // 这里是finally的回调函数可能返回一个promsie对象,那就要等这个promsie对象执行结束,再执行前面的then办法,于是,不论是返回一般值还是promsie对象,间接调用resolve()转成promise对象 }, (reason) => { // callBack(); // throw reason; return MyPromise.resolve(callBack()).then(() => { throw reason; }); } ); }}const getValueType =()=>{...}
至此,promise的基本功能已大抵实现。其实promise.then也是相似回调函数的思维,只是,辨别了胜利和失败的回调函数,而且then办法的链式调用,把回调函数的嵌套天堂解决了,扁平化了。然而还是没有达到咱们传统的同步代码的可读性,于是Generator呈现了。
3.Generator
- generator函数2个特点,一个(个别写在function后,function),一个yield。
- generator函数返回的是一个生成器对象,直到咱们通过.next调用,这个函数的函数体才会执行。
- 能够利用yield暂停生成器函数这一特点。应用生成器函数,去实现更优的异步体验。
function* fun1() { console.log("start"); try{ // 在函数外部,能够随时通过yield向外返回一个值 // yield关键词不会向return一样完结这个生成器函数的执行,只是暂停这个生成器函数的执行。直到外界再去执行yield办法时,从yield这个地位持续往下执行 let aa = yield "foo"; // 这里"bar",会作为yield "foo"的返回值,即 aa = "foo" }catch(error){ console.log(error,"error") }}const generator = fun1();// 调用fun1函数不会并不会立刻去执行这个函数,而是失去一个生成器对象console.log(generator,"generator") const result = generator.next();// 直到咱们手动调用这个对象的next办法,这个函数的函数体才会开始执行// 在next办法返回的对象{value: "foo", done: false},去拿到yeild返回的值// next办法返回的对象外面的done属性示意这个生成器是否曾经全副执行完了console.log(result,"result")// 调用next传入了参数的话,传入的参数会作为yield语句的返回值 generator.next("bar") // throw办法也是让函数持续向下执行,只不过生成器函数外部抛出一个异样,要用try,catch去捕捉generator.throw("报错啦")
上面看一个例子
//ajax("http://www.baidu.com")函数这里是一个伪代码,假如返回一个promise对象function ajax(){ return new Promise(...)}function* main(){ const data1 = yeild ajax("http://www.baidu1.com") console.log(data1) const data2 = yeild ajax("http://www.baidu2.com") console.log(data2)}const g = main()const result = g.next() //这里result就是一个生成器对象,value值是yeild ajax("http://www.baidu.com")返回的promise对象result.value.then((value)=>{ const result1 = g.next(value) // 把promise执行完返回的值,传给data1 if(result1.done) return result1.value.then((value)=>{ let result2 = g.next(value) // 把promise执行完返回的值,传给data2 if(result3.done) return // ...如此往返,能够应用递归的形式 })})
故在Generator函数体中能够拿到result, 这样就能够用同步的写法解决异步问题
封装一个生成器函数执行器(https://github.com/tj/co)
function co(generator){ const g = generator() function handleResult(result){ if(result.done) return result.value.then((data)=>{ handleResult(g.next(data)) },(error)=>{ g.throw(error) // 内部用try catch去捕捉 }) } handleResult(g.next())}// 调用 co(main)
async await
- async await是generator的语法糖,相比于generator,async await不须要再去配合一个相似于co这样的执行器,外部的执行过程和generator是齐全一样的
- async函数返回一个promise对象
await只能在async函数外面应用
function* fun() {let a = yield setTimeout(() => console.log("111", 0));let b = yield setTimeout(() => console.log("222", 0));}/** * 等价于 */async function fun() {let a = await setTimeout(() => console.log("111", 0));let b = await setTimeout(() => console.log("222", 0));}
所以当初咱们大部分状况下会应用async await,它是以简直同步的形式来实现异步