理解js异步编程

时间  2019-11-17
标签 理解 异步 编程 栏目 JavaScript 繁體版
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Promise

  1. 背景
    • javascript语言的一大特色就是单线程，在某个特定的时刻只有特定的代码可以被执行，并阻塞其它的代码，也就是说，同一个时间只能作一件事。
    • 怎么作到异步编程？回调函数。直到nodejs的出现，开始将回调模式的异步编程机制发挥的淋漓尽致，这种机制开始在前端变得很是流行，可是慢慢也体现出了回调函数在错误处理和嵌套上的反作用。
    • 由于存在上面的不足，因此异步解决方案一直在发展中，从 callback => promise => generator => async/await => rx => .....

  2. 简单了解event loopjavascript

    +javascript上， 全部同步任务都在主线程上执行，也能够理解为存在一个“执行栈”。
    • 主线程外，还有一个“任务队列”，任务队列的做用，就在等待异步任务的结果，只要异步任务有了运行结果，就会加入到“任务队列”中。
    • 一旦执行栈中全部同步任务执行完毕，就从 任务队列 中读取“任务”加入到“执行栈”中。

    • 主线程不断的在循环上面的步骤。前端

      (function() {

  console.log('这是开始');

  setTimeout(function cb() {
    console.log('这是来自第一个回调的消息');
    setTimeout(function cb3() {
      console.log("这是来自第三个回调的消息");
    })
  });

  console.log('这是一条消息');

  setTimeout(function cb1() {
    console.log('这是来自第二个回调的消息');
    setTimeout(function cb3() {
      console.log("这是来自第四个回调的消息");
    })
  });

  console.log('这是结束');

})();

  3. 什么是Promisejava

    • Promise代指那些还没有完成的一些操做，可是其在将来某个时间会返回某个特定的结果，成功或者失败。
    • 语法上来说，promise是一个对象，表明一个未知的值，当值返回时，Promise老是处于下面的三种状态之一：
      • pending：等待。
      • resolved： 已完成。
      • rejected: 已拒绝。
    • 状态只可能从pening -> resolved | pending -> rejected，而且一旦改变，就不会再发生变化了。
    • promise对象必须是thenable的，并且then必须返回一个promise。

  4. 为何要使用Promisenode

  • 代码看起来更符合逻辑，可读性更强。
  • 解决回调地狱
  • 更好的捕获错误
  1. 举几个栗子

  • 最简单的Promisenpm

    这里看起来很简单，但有两点是要注意的
    1. 必定要resolve或者reject，不然你的then是永远也执行不到的。
    2. promise的状态必定改变后，就不再会发生变化了。
let promise = new Promise(function(resolve, reject) {
    resolve("success");
    reject("fail");
  });
 promise.then((value) => {
    console.log(value);
  }).catch((reason) => {
    console.log(reason);
  });

输出结果编程

这个例子也充分证实了Promise只有一个状态结果，而且是不可变的json

18a20d2f9465c419476d87785685ee0f.png

  • 经典的回调地狱api

    • 回调函数的写法promise

      多个异步事务多级依赖，回调函数会造成多级的嵌套，代码就会变成金字塔结构，不只可读性不高，并且在后期的维护，调试或者重构上，都充满了风险。并发

    doSomething(function(result) {
doSomethingElse(result, function(newResult) {
  doThirdThing(newResult, function(finalResult) {
    console.log('Got the final result: ' + finalResult);
  }, failureCallback);
}, failureCallback);},
failureCallback);

  • promise的写法

    解决了嵌套问题，thenable能够更好的支持链式调用，但仍是能看到回调的影子
    更加简便的错误处理

doSomething()
    .then(function(result) {
        return doSomethingElse(result);
    })
    .then(function(newResult) {
        return doThirdThing(newResult);
    })
    .then(function(finalResult) {
        console.log('Got the final result: ' + finalResult);
    })
    .catch(failureCallback);

// 配合箭头函数

doSomething()
    .then(result => doSomethingElse(result))
    .then(newResult => doThirdThing(newResult))
    .then(finalResult => {
    console.log(`Got the final result: ${finalResult}`);
    })
    .catch(failureCallback);

  • generator写法

    有一个暂停状态，只有咱们激活next，才会去执行下一个异步任务

function* fuc() {
          const result = yield doSomething()
          const newResult = yield doSomethingElse(result)
          const finalResult = yield doThirdThing(newResult)
    }
    const test = fuc()
    const result = test.next() // {value: 1, done: false}
    const newResult = test.next(result.value) // {value: 1, done: false}
    const finalResult = test.next(newResult.value) // {value: 1, done: true}
    test.next() // {value: undefined, done: true}

  • async/await的写法

    这个语法上更加简单，看起来更像同步任务，并且不须要关心执行状态。
    我理解这里只是对generator的一个包装，里面应该有个递归函数，在执行next，执行done。

async function useAsyncAwait() {
    try {
        const result = await doSomething()
        const newResult = await doSomethingElse()
        const finalResult = await doThirdThing()
        console.log('Got the final result: ' + finalResult)
    } catch (e) {
        Console.error('exception: ', e)
    }
}
  • 如何包装promise
function getJSON(url) {
    return new Promise(function(resolve, reject){
      let xhr = new XMLHttpRequest();
      xhr.open('GET', url);
      xhr.onreadystatechange = handler;
      xhr.responseType = 'json';
      xhr.setRequestHeader('Accept', 'application/json');
      xhr.send();
      function handler() {
        if (this.readyState === this.DONE) {
          if (this.status === 200) {
            resolve(this.response);
          } else {
            reject(new Error('getJSON: `' + url + '` failed with status: [' + this.status + ']'));
          }
        }
      };
    });
  }
  
  getJSON('/posts.json')
  .then((json) =>{
    // on fulfillment
  })
  .catch((error) => {
   // on rejection
   console.log(error)
  });

  • 多个promise顺序执行

    promise的then，是能够保证按照你看到的顺序执行的

getJSON('/ray/api/a/server/ping')
  .then((json) =>{
    // on fulfillment
    console.log('ping a result: ' + JSON.stringify(json));
  })
.then(() => getJSON('/ray/api/b/server/ping'))
  .then(json => {
    console.log('ping b result: ' + JSON.stringify(json)) 
  })
  .catch((error) => {
   // on rejection
   console.log(error)
  });
  
  // ping a result: {"status":"OK","serverTime":1573554742633}
 // ping b result: {"status":"OK","serverTime":1573554742667}

  • Promise 的链式调用

    举一个更具体的例子，体现thenable， promise的状态不可变

var p = new Promise(function(resolve, reject){
  resolve(1);
});
p.then(function(value){               //第一个then
  console.log(value); // 1
  return value*2;
}).then(function(value){              //第二个then
  console.log(value); // 2
}).then(function(value){              //第三个then
  console.log(value); // underfined
  return Promise.resolve('resolve'); 
}).then(function(value){              //第四个then
  console.log(value); // 'resolve'
  return Promise.reject('reject');
}).then(function(value){              //第五个then
  console.log('resolve: '+ value); // 不到这里，没有值
}, function(err){
  console.log('reject: ' + err);  // 'reject'
})

  • 引用一些第三方库 好比 Bluebird

    好比
    mapSeries => 同步的执行全部异步任务，
    all => 等待并发的任务所有执行完毕，
    any => 多个异步任务中，有一个执行完毕就结束了。
    ==

npm install bluebird

import * as Promise from "bluebird";

let data = ['a', 'c', 'b', 'e', 'd']
Promise.mapSeries(data, (d) => getJSON(d) ).then((result) => {console.log(result)})

// 执行结果应该是什么

1. 若是没有修改代码 => 只执行了第一个a，后面的都应该第一个a出错，因此不继续执行了

2. 若是将getJSON里的reject改为resoleve => a c b e d的出错log会按顺序打印
  • 多个promise并发执行
Promise.all([ getJSON('/ray/api/a/server/ping'), getJSON('/ray/api/b/server/ping')]).then((result) => {
    console.log('ping result: ' + JSON.stringify(result));
})

// ping result: [{"status":"OK","serverTime":1573554934072},{"status":"OK","serverTime":1573554934070}]
  • 多个promise之间的竞争

promise 没法取消执行
new Promise 里的任务会当即执行

const delay = new Promise((resolve, reject) => { 
    setTimeout(() => {
        console.log('timeout');
        resolve('timeout');
    }, 3000)
})

Promise.race([ getJSON('/ray/api/a/server/ping'), delay]).then((result) => {
    console.log('ping result: ' + JSON.stringify(result));
})

// 思考下这里的timeout会不会打印
  • Promise 的穿透

promise 的then必须接收函数，不然会穿透。

// 这里`Promise.resolve(2)`并非函数，因此上一个函数的结果会穿透到下一个
Promise.resolve(1).then(Promise.resolve(2)).then((v) => {
  console.log(v)
})

// 语法错误
Promise.resolve(1).then(return Promise.resolve(2)).then((v) => {
  console.log(v)
})

// 穿透
Promise.resolve(1).then(null).then((v) => {
  console.log(v)
})

// 语法错误
Promise.resolve(1).then(return 2).then((v) => {
  console.log(v)
})

// then会返回新的promise，而且带上他返回的结果
Promise.resolve(1).then(() => {
  return 2
}).then((v) => {
  console.log(v)
})

当then()受非函数的参数时，会解释为then(null)，这就致使前一个Promise的结果穿透到下面一个Promise。因此要提醒你本身：永远给then()传递一个函数参数。

  • 错误的捕获

    一旦捕获到错误，promise的then会继续执行
    catch会检查promis链上位于它以前的每一个地方（then或者其余异步操做）。若是在它以前还有其余catch，那么起点就是上一个catch。

var p1 = new Promise( function(resolve,reject){
  foo.bar();
  resolve( 1 );   
});

p1.then(
  function(value){
    console.log('p1 then value: ' + value);
  },
  function(err){
    console.log('p1 then err: ' + err);
  }
).then(
  function(value){
    console.log('p1 then then value: '+value);
  },
  function(err){
    console.log('p1 then then err: ' + err);
  }
);

轻喷！

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