JS 异步编程方法：6种方案

Posted 2023-04-08 超快的慢蜗牛

前言：

    javascript语言的执行环境是"单线程"。也就是指一次只能完成一件任务。如果有多个任务，就必须排队，前面一个任务完成，在执行后面一个任务

    这种模式虽然实现起来比较简单，执行环境相对单纯，但是只要一个任务耗时很长，后面的任务都必须排队等着，会拖延整个程序的执行。常见的浏览器无响应（假死），往往是因为莫一段javascript代码长时间运行（比如死循环），导致整个页面卡在这个地方，其他任务无法运行。

   为了解决这个问题Javascript语言将任务的执行模式分成两种：同步和异步。我们在这里主要来说说 异步编程

一、回调函数

这是异步编程最基本的方法

假如有两个函数f1和f2，后者等待前者的执行结果。如果f1是一个很耗时的任务，可以考虑改写f1，把f2写成f1的回调函数。

function f1(callback) 
  setTimeout(function () 
     callback();
  ,1000);

f1()f2;

采用这种方式，我们把同步操作变成了异步操作，f1不会堵塞程序的运行，相当于先执行程序的主要逻辑，将耗时的操作推迟执行。

回调函数：优点是简单、容易理解和部署。

                  缺点是不利于代码的阅读和维护，各个部分之间高度耦合（Coupling），流程会很混乱，而且每个任务只能指定一个回调函数。

二、事件监听

采用事件驱动模式。任务的执行不取决于代码的顺序，而取决与某个事件的发生。

以f1和f2为例。先为f1绑定事件

	f1.on('done', f2);
	function f1()
　　　　setTimeout(function () 
　　　　　　// f1的任务代码
　　　　　　f1.trigger('done');
　　　　, 1000);
　　

f1.trigger(‘done’)表示，执行完成之后，立即触发done事件，从而开始执行f2.

事件监听：优点是可以绑定多个事件，每个事件可以指定多个回调函数，而且可以“去耦合”（Decoupling），有利于实现模块化。

                  缺点是整个程序都要变成事件驱动型，运动流程会变得很不清晰。

三、发布/订阅

发布/订阅模式，又称观察者模式

我们假定，存在一个“信号中心”，某个任务执行完成，就向信号中心“发布”（publish）一个信号，其他任务可以向信号中心“订阅”（subcribe）这个信号，从而知道什么时候自己可以开始执行。

	//f2向信号中心Jquery订阅done信号
	jQuery.subscribe("done", f2);
	function f1()
　　　　setTimeout(function () 
　　　　　　// f1的任务代码
		   //发布done信号
　　　　　　jQuery.publish("done");
　　　　, 1000);
　　
　　//f2执行完成后，取消订阅
　　jQuery.unsubscribe("done", f2);

发布/订阅，性质与“事件监听类似”，但是明显优于后者，因为我们可以通过查看”消息中心“，了解存在多少信号，多少个订阅者，从而监听程序的运行。

四、Promises对象

Promises对象是CommonJs工作提出的一种规范，目的是为了异步编程提供统一接口

他的思想是每一个异步任务返回一个Promise对象，该对象有一个then方法，允许指定回调函数，比如f1的回调函数f2，可以写成：

	f1().then(f2);
　	function f1()
　		//deferred对象就是jQuery的回调函数解决方案。
　　　　var dfd = $.Deferred();
　　　　setTimeout(function () 
　　　　　　// f1的任务代码
		   //将dtd对象的执行状态从"未完成"改为"已完成"，从而触发done()方法
　　　　　　dfd.resolve();
　　　　, 500);
	   //返回promise对象 
	   // deferred.promise()方法。它的作用是，在原来的deferred对象上返回另一个deferred对象，
	   //后者只开放与改变执行状态无关的方法（比如done()方法和fail()方法），
	   //屏蔽与改变执行状态有关的方法（比如resolve()方法和reject()方法），
	   //从而使得执行状态不能被改变。
　　　　return dfd.promise;
　　

	f1().then(f2).then(f3); //指定多个回调函数
	f1().then(f2).fail(f3); //指定发生错误时的回调函数

Promises对象这种方法优点在于，回调函数变成了链式写法，程序的流程可以看得很清楚，而且有一整套的配套方法，可以实现许多强大的功能。

五、生成器函数 Generator/yield

Generator函数是 ES6 提供的一种异步编程解决方案。

yield表达式可以暂停函数执行，next方法用于恢复函数执行，这使得Generator函数非常适合将异步任务同步化。
yield表达式本身没有返回值，或者说总是返回undefined。next方法可以带一个参数，该参数就会被当作上一个yield表达式的返回值。
每个yield返回的是｛value:yield返回的值，done:true/false(执行状态)｝
 

	function *generatorDemo() 
	 yield 'hello';
	 yield 1 + 2;
	 return 'ok';
	
	 
	var demo = generatorDemo()
	 
	demo.next()  //  value: 'hello', done: false  
	demo.next()  //  value: 3, done: false  
	demo.next()  //  value: 'ok', done: ture  
	demo.next()  //  value: undefined, done: ture 
	  

Generator并不是为异步而设计出来的，它还有其他功能（对象迭代、控制输出、部署Interator接口…）

六、async/await 函数的实现

async是“异步”的意思，而 await 是等待的意思。所以应该很好理解 async 用于申明一个 异步的function （实际上是asnyc function 对象）

await 用于等待一个异步任务执行完成的结果，并且await只等出现在 async 函数中

一个函数如果加上 asnyc，那么该函数就会返回一个 Promise

async function async1() 
  return "1"

console.log(async1()) // -> Promise <resolved>: "1"

async函数返回的是一个 Promise 对象，可以使用 then 方法添加回调函数，async 函数内部 return 语句返回的值，会成为 then 方法回调函数的参数。当函数执行的时候，一旦遇到await就会先返回，等到异步操作完成，再接着执行函数体内后面的语句。
1.await命令后面返回的是 Promise 对象，运行结果可能是rejected，所以最好把await命令放在try…catch代码块中。

	async function test()
   		let newTime
   		 = await new Promise((resolve,reject)=>//这里等待异步返回结果，再继续向下执行
       let time = 3000;     
       setTimeout(()=>
          resolve(time);
       ,time)
   	)
   console.log(newTime+'毫秒后执行');
   let content = 'test';
   console.log(content);      //3s后，先输出  “3000毫秒后执行”，再输出 "test"
	
   test()

总结：

简简单单的六种方法：

js 异步编程的进化史：callback -> promise  -> generator -> asnyc + await

JS中异步编程解决方案Promise

一、Promise简介

01. 基础简介

Promise  是一个对象，它代表了一个异步操作的最终完成或者失败

我们打印Promise对象，发现Promise对象上有很多方法：

• 实例方法：catch、then、finally

在prototype属性上，根据构造函数的知识，我们知道实例都可以访问到构造函数原型上的方法。

• 对象方法：race、all、reject、resolve

02. Promise方法

• 实例方法：

catch ：捕获异步任务异常信息

then  ：捕获异步任务正确结果

finally：异步任务成功与否都会执行

• 对象方法：

call ：并发处理多个任务，所有任务执行完才得到结果

race：并发处理多个任务，只要有一个任务执行完就能得到结果

resolve：异步任务成功之后的回调函数

reject  ：异步任务失败之后的回调函数

03. 基本用法

Promise是个对象，也是个构造函数

Promise是一个构造函数，就可以new出一个实例。

Promise的基本用法就是在构造函数中传递函数，在函数中传递resolve和reject方法作为成功和失败后的处理方法，然后then方法处理结果。

• 方式一：

在then的第一个方法里处理成功的结果，在then的第二个方法里处理失败的结果

var p = new Promise(function (resolve, reject) { // 这里用于实现异步任务});p.then(function (data) { // 捕获异步任务正确结果}, function (info) { // 捕获异步任务异常信息});

• 方式二：

在then里处理成功的结果，在catch里处理失败的结果

var p = new Promise(function (resolve, reject) { // 异步任务});p.then(function(data){ // 捕获异步任务正确结果}).catch(function(data){ // 捕获异步任务异常信息}).finally(function(){ // 成功和失败都会执行});

二、Promise作用

主要作用就是解决异步回调问题，（）

传统处理异步的方式是通过嵌套实现的：

$.ajax({ url: 'xxx1',    success: function (data) { $.ajax({ url: 'xxx2',            success: function (data) { $.ajax({ url: 'xxx3', success: function (data) { console.log(data) } }); } }); }});

我们用Promise解决，封装一个ajax请求

function queryAjax(url) { var p = new Promise(function (resolve, reject) { var xhr = new XMLHttpRequest(); xhr.onreadystatechange = function () { if (xhr.readyState != 4) return;            if (xhr.readyState == 4 && xhr.status == 200) { resolve(xhr.responseText); } else {                reject('err'); } }; xhr.open('get', url); xhr.send(null); }); return p;}

queryAjax('xxx1') .then(function (data) { return queryData('xxx2'); }) .then(function (data) { return queryData('xxx3'); }) .then(function (data) {                console.log(data)  });

三、Promise会马上执行

console.log('1');new Promise(function (resolve, reject) { console.log('2')})console.log('3');

执行的顺序依次是1，2，3；

四、race和all区别

call ：并发处理多个任务，所有任务执行完才得到结果

race：并发处理多个任务，只要有一个任务执行完就能得到结果

1. race

Promise.race([p1,p2,p3]).then(function(result){ console.log(result)})

result只能得到最先结束异步任务的对象的结果

2. all

Promise.all([p1,p2,p3]).then(function(result){ console.log(result)})

result可以得到所有异步对象的结果

五、Promise  三个状态  

pending：未处理 初始状态

fulfilled ：成功状态

rejected：失败状态

• 同一时间只能存在一种状态，且状态不可逆。

• 状态变化只能从pending到 resolved，或者pending 到 rejected。

六、Promise缺点  

• 无法取消Promise，一旦创建就会立马执行，不能中途取消。

• Promise的状态分为了三种，但是无法得知具体详细状态，例如：目前状态是在pending刚开始还是要结束。

References

简书https://www.jianshu.com/p/dc61ea153874

mdn

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Readings

      为什么我们本能地怕蛇而不是枪？

      把蛇或蛇的图片拿出来会惹得成年的新几内亚人发笑。蛇根本吓不倒他。

      我们的大脑是由基因构筑的，而这些基因中不存在金钱世界的优胜者。在往身上增加脂肪这方面，我们拥有强大的本能，而关心金钱的本能还没来得及演化出来。

-- [美]特里·伯纳姆 [美]杰伊·费伦《本能：为什么我们管不住自己？》

END

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