编写高质量可维护的代码——异步优化

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前言

在如今前端开发中,异步操做的频次已经愈来愈高了,特别对于数据接口请求和定时器的使用,使得咱们不得不关注异步在业务中碰到的场景,以及对异步的优化。错误的异步处理可能会带来不少问题,诸如页面渲染、重复加载等问题。javascript

下面咱们就先简单的从 JavaScript 中有大体的哪几种异步类型为切入点,而后再列举一些业务中咱们会碰到的场景来逐个分析下,咱们该如何解决。html

异步实现种类

首先关于异步实现的方式上大体有以下几种:前端

callback

callback 即回调函数。这家伙出现很早很早了,他实际上是处理异步的基本方法。而且回调的概念不仅仅出如今JavaScript,你也会在 Java 或者 C# 等后端语言中也能找到他的影子。java

回调函数简单的说其实就是给另一个寄主函数做为传参的函数。在寄主函数执行完成或者执行到特定阶段以后触发调用回调函数并执行,而后把执行结果再返回给寄主函数的过程。node

好比咱们熟悉的 setTimeout 或者 React 中的 setState 的第二个方法都是以回调函数方式去解决异步的实现。编程

setTimeout(() => {
   //等待0.2s以后再作具体的业务操做
   this.doSomething();
}, 200);
this.setState({
  count: res.count,
}, () => {
  //在更新完count以后再作具体的业务操做
  this.doSomething();
});

Promise

Promise 是个好东西,有了它以后咱们能够对异步进行不少操做,而且能够把异步以链式的方式进行操做。后端

其实在 JQuery 中的 deferred 和它就有点像,都是采用回调函数的解决方案,均可以作链式调用,可是在Promise 中增长了错误的 catch 方法能够更加方便的处理异常场景,而且它内置状态(resolve, reject,pending),状态只能由 pending 变为另外两种的其中一种,且改变后不可逆也不可再度修改。promise

let promise = new Promise((resolve, reject) => { 
  reject("对不起,你不是个人菜");
});
promise.then((data) => {
console.log('第一次success' + data);
  return '第一次success' + data
},(error) => {
console.log(error) }
).then((data2) => {
  console.log('第二次success' + data2);
},(error2) => { 
  console.log(error2) }
).catch((e) => {
  console.log('抓到错误啦' + e);
});

await/async

await/async 实际上是 Promise 的一种升级版本,使用 await/async 调用异步的时候是从上到下,顺序执行,就像在写同步代码同样,这更加的符合咱们编写代码的习惯和思惟逻辑,因此容易理解。 总体代码逻辑也会更加的清晰。异步

async function asyncDemoFn() {
  const data1 = await getData1();
  const data2 = await getData2(data1);
  const data3 =  await getData3(data2);
  console.log(data3)
}
await asyncDemoFn()

generator

generator 中文名叫构造器,是 ES6 中的一个新东西,我相信不少人在现实的代码中不多能接触到它,因此它相对而言对你们来讲仍是比较晦涩,可是这家伙仍是很强的,简单来讲它能控制异步调用,而且实际上是一个状态机。async

function* foo() {
  for (let i = 1; i <= 3; i++) {
    let x = yield `等我一下呗,i = ${i}`;
    console.log(x);
  }
}
setTimeout(() => {
  console.log('终于轮到我了');
}, 1);
var a = foo();
console.log(a); // foo {<closed>}
var b = a.next();
console.log(b); // {value: "等我一下呗,i = 1", done: false}
var c = a.next();
console.log(c); // {value: "等我一下呗,i = 2", done: false}
var d = a.next();
console.log(d); // {value: "等我一下呗,i = 3", done: false}
var e = a.next();
console.log(e); // {value: undefined, done: true}
// 终于轮到我了

上面代码的函数 foo 是一个协程,它的厉害的地方就是 yield 命令。它表示执行到此处,执行权将交给其余协程。也就是说,yield 命令是异步两个阶段的分界线。

协程遇到 yield 命令就暂停,等到执行权返回,再从暂停的地方继续日后执行。它的最大优势,就是代码的写法很是像同步操做,若是去除 yield 命令,简直如出一辙。

再来个有点贴近点场景方式来使用下 generator。好比如今在页面中咱们须要自动的执行 checkAuth 和checkAddress 检查,咱们就用 generator 的方式去实现自动检查上述两异步检查。

const checkAuth = () => {
    return new Promise((resolve)=>{
        setTimeout(()=>{
           resolve('checkAuth1') 
        },1000)
    })
}
const checkAddress = () => {
    return new Promise((resolve)=>{
        setTimeout(()=>{
            resolve('checkAddress2')
        },2000)
    })
}
var steps = [checkAuth,checkAddress]
function* foo(checkList) {
  for (let i = 0; i < checkList.length; i++) {
    let x = yield checkList[i]();
    console.log(x);
  }
}
var stepsGen = foo(steps)
var run = async (gen)=>{
    var isFinnish = false
    do{
       const {done,value} = gen.next()
       console.log('done:',done)
       console.log('value:',value)
       const result = await value
       console.log('result:',result)
       
       isFinnish = done
    }while(!isFinnish)
    console.log('isFinnish:',isFinnish)
}
run(stepsGen)

种类对比

  • 从时间维度从早到晚:callback,promise, generator,await/async
  • await/async 是目前对于异步的终极形式
  • callback 让咱们有了基本的方式去处理异步状况,Promise 告别了 callback 的回调地狱而且增长 resolve,reject 和 catch 等方法让咱们能处理不一样的状况,generator 增长了对于异步的可操做性,相似一个状态机可暂时停住多个异步的执行,而后在合适的时候继续执行剩余的异步调用,await/async 让异步调用更加语义化,而且自动执行异步

异步业务中碰到的场景

回调地狱

在使用回调函数的时候咱们可能会有这样的场景,B 须要在 A 的返回以后再继续调用,因此在这样有前后关系的时候就存在了一个叫回调地狱的问题了。

getData1().then((resData1) => {
  getData2(resData1).then((resData2) => {
  getData3(resData2).then((resData3)=>{
    console.log('resData3:', resData3)
    })
  });
});

碰到这样的状况咱们能够试着用 await/async 方式去解这种有多个深层嵌套的问题。

async function asyncDemoFn2() {
  const resData1 = await getData1();
  const resData2 = await getData2(resData1);
  const resData3 =  await getData3(resData2);
  console.log(resData3)
}
await asyncDemoFn2()

异步循环

在业务中咱们最最常常碰到的就是其实仍是存在多个异步调用的顺序问题,大体上能够分为以下几种:

并行执行

在并行执行的时候,咱们能够直接使用 Promise 的 all 方法

Promise.all([getData1(),getData2(),getData3()]).then(res={
    console.log('res:',res)
})

顺序执行

在顺序执行中,咱们能够有以下的两种方式去作

  1. 使用 async/await 配合 for
const sources = [getData1,getData2,getData3]
async function promiseQueue() {
  console.log('开始');
  for (let targetSource in sources) {
    await targetSource();
  }
  console.log('完成');
};
promiseQueue()
  1. 使用 async/await 配合 while
//getData1,getData2,getData3 都为promise对象
const sources = [getData1,getData2,getData3]
async function promiseQueue() {
  let index = 0
  console.log('开始');
  while(index >=0 && index < sources.length){
    await targetSource();
    index++
  }
  console.log('完成');
};
promiseQueue()
  1. 使用 async/await 配合 reduce
//getData1,getData2,getData3 都为promise对象
const sources = [getData1,getData2,getData3]
sources.reduce(async (previousValue, currentValue)=>{
  await previousValue
  return currentValue()
},Promise.resolve())
  1. 使用递归
const sources = [getData1,getData2,getData3]
function promiseQueue(list , index = 0) {
  const len = list.length
  console.log('开始');
  if(index >= 0 && index < len){
    list[index]().then(()=>{
      promiseQueue(list, index+1)      
    })
  }
  console.log('完成');
}
promiseQueue(sources)

结尾

今天只是关于异步的普通使用场景的讨论,而且作了些简单的例子。其实关于异步的使用还有不少不少复杂的使用场景。更多的奇思妙想正等着你。

参考文献

JS 异步编程六种方案

Async/Await替代Promise的6个理由

Javascript异步编程的4种方法

招贤纳士

政采云前端团队(ZooTeam),一个年轻富有激情和创造力的前端团队,隶属于政采云产品研发部,Base 在风景如画的杭州。团队现有 40 余个前端小伙伴,平均年龄 27 岁,近 3 成是全栈工程师,妥妥的青年风暴团。成员构成既有来自于阿里、网易的“老”兵,也有浙大、中科大、杭电等校的应届新人。团队在平常的业务对接以外,还在物料体系、工程平台、搭建平台、性能体验、云端应用、数据分析及可视化等方向进行技术探索和实战,推进并落地了一系列的内部技术产品,持续探索前端技术体系的新边界。

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