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异步

所谓‘异步’,简单来说,就是将一个任务分成两段。先执行第一段,然后执行其他任务。等到准备好后,再执行第二段。例如,有一个任务是读取文件进行处理,异步的执行过程如下。

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这种不连续的执行,就叫做异步。相应地,连续的执行,就叫做同步。

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高阶函数

在 JavaScript 中,函数是一等公民,因此可以被作为参数传递或作为返回值返回。

js
// 例如,函数可以用于批量生成函数。
let toString = Object.prototype.toString
let isString = function (obj) {
  return toString.call(obj) == `[object String]`
}
let isFunction = function (obj) {
  return toString.call(obj) == `[object Function]`
}
let isType = function (type) {
  return function (obj) {
    return toString.call(obj) == `[object ${type}]`
  }
}

// 可以用于需要调用多次才执行的函数
let after = function (times, task) {
  return function () {
    if (times-- == 1) {
      return task.apply(this, arguments)
    }
  }
}
let fn = after(3, function () {
  console.log(3)
})
fn()

异步编程的语法目标是使其更接近同步编程

异步的产生原因是单线程,而事件循环则是实现异步的方式。

  • 回调函数实现

    js
    // 所谓回调函数,就是把任务的第二段单独写在一个函数里面,任务重新执行时,就直接调用这个函数
    fs.readFile('某个文件', function (err, data) {
      if (err) throw err
      console.log(data)
    })
    • 回调问题
    js
    // 问题1 异常处理:在处理异常代码时 try catch 不再生效
    let async = function (callback) {
      try {
        setTimeout(function () {
          callback()
        }, 1000)
      } catch (e) {
        console.log('捕获错误', e)
      }
    }
    async(function () {
      console.log(t)
    })
    //因为这个回调函数被存放了起来,直到下一个事件环的时候才会取出,try只能捕获当前循环内的异常,对callback异步无能为力。
    // Node在处理异常有一个约定,将异常作为回调的第一个实参传回,如果为空表示没有出错。
    async(function (err, callback) {
      if (err) {
        console.log(err)
      }
    })
    // 异步方法也要遵循两个原则:1、必须在异步之后调用传入的回调函数。如果出错了要向回调函数传入异常供调用者判断。
    let async = function (callback) {
      try {
        setTimeout(function () {
          if (success) callback(null)
          else callback('错误')
        }, 1000)
      } catch (e) {
        console.log('捕获错误', e)
      }
    }
    
    // 问题2 回调地狱:异步多级依赖的情况下嵌套非常深,代码难以阅读和维护
    let fs = require('fs')
    fs.readFile('template.txt', 'utf8', function (err, template) {
      fs.readFile('data.txt', 'utf8', function (err, data) {
        console.log(template + ' ' + data)
      })
    })
  • 事件监听

  • 发布订阅

js
// 订阅事件实现了一个事件与多个回调函数的关联
let fs = require('fs')
let EventEmitter = require('events')
let eve = new EventEmitter()
let html = {}
eve.on('ready', function (key, value) {
  html[key] = value
  if (Object.keys(html).length == 2) {
    console.log(html)
  }
})
function render() {
  fs.readFile('template.txt', 'utf8', function (err, template) {
    eve.emit('ready', 'template', template)
  })
  fs.readFile('data.txt', 'utf8', function (err, data) {
    eve.emit('ready', 'data', data)
  })
}
render()
  • Promise/A+ 和生成器函数
js
// 生成器Generators/ yield
// 当你在执行一个函数的时候,你可以在某个点暂停函数的执行,并且做一些其他工作,然后再返回这个函数继续执行, 甚至是携带一些新的值,然后继续执行。
// 上面描述的场景正是JavaScript生成器函数所致力于解决的问题。当我们调用一个生成器函数的时候,它并不会立即执行, 而是需要我们手动的去执行迭代操作(next方法)。也就是说,你调用生成器函数,它会返回给你一个迭代器。迭代器会遍历每个中断点。
// next 方法返回值的 value 属性,是 Generator 函数向外输出数据;next 方法还可以接受参数,这是向 Generator 函数体内输入数据
function* foo() {
  var index = 0
  while (index < 2) {
    yield index++ //暂停函数执行,并执行yield后的操作
  }
}
var bar = foo() // 返回的其实是一个迭代器
console.log(bar.next()) // { value: 0, done: false }
console.log(bar.next()) // { value: 1, done: false }
console.log(bar.next()) // { value: undefined, done: true }

// co是一个为Node.js和浏览器打造的基于生成器的流程控制工具,借助于Promise,你可以使用更加优雅的方式编写非阻塞代码。
let fs = require('fs')
function readFile(filename) {
  return new Promise(function (resolve, reject) {
    fs.readFile(filename, function (err, data) {
      if (err) reject(err)
      else resolve(data)
    })
  })
}
function* read() {
  let template = yield readFile('./template.txt')
  let data = yield readFile('./data.txt')
  return template + '+' + data
}
co(read).then(
  function (data) {
    console.log(data)
  },
  function (err) {
    console.log(err)
  }
)

function co(gen) {
  let it = gen()
  return new Promise(function (resolve, reject) {
    !(function next(lastVal) {
      let { value, done } = it.next(lastVal)
      if (done) {
        resolve(value)
      } else {
        value.then(next, (reason) => reject(reason))
      }
    })()
  })
}
  • async/await
js
// 内置执行器
// 更好的语义
// 更广的适用性
let fs = require('fs')
function readFile(filename) {
  return new Promise(function (resolve, reject) {
    fs.readFile(filename, 'utf8', function (err, data) {
      if (err) reject(err)
      else resolve(data)
    })
  })
}

async function read() {
  let template = await readFile('./template.txt')
  let data = await readFile('./data.txt')
  return template + '+' + data
}
let result = read()
result.then((data) => console.log(data))

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