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js异步解决的发展历程:
回调函数----->peomise------>generator + co----->async + await
1. 解决方案之回调函数
回调函数可以解决存在的异步问题,但回调函数分为,同步与异步:
1.2 回调函数可以解决异步问题
callback
回调函数本身是我们约定俗成的一种叫法,我们定义它,但是并不会自己去执行它,它最终被其他人执行了。
优点:比较容易理解;缺点:1.高耦合,维护困难,回调地狱;2.每个任务只能指定一个回调函数;3.如果几个异步操>作之间并没有顺序之分,同样也要等待上一个操作执行结束再进行下一个操作。
下图回调地狱
2. 解决方案之promise的使用
2.1 promise的定义
Promise 是异步编程的一种解决方案,比传统的解决方案——回调函数和事件——更合理和更强大。
参考
理解:
- 没有异步就不需要promise。
- Promise本身不是异步,只是我们去编写异步代码的一种方式
2.2 promise 的规范
Es6将promise纳入自己规范的时候,也遵循了一个相应的标准 — ``Promise A+规范。
将其归纳为4321规范
4:4大术语 3:3种状态 2:2种事件 1:1个对象
2.2.1 四大术语
-
解决(fulfill):指一个 promise 成功时进行的一系列操作,如状态的改变、回调的执行。虽然规范中用 fulfill 来表示解决,但在后世的 promise 实现多以 resolve 来指代之。 -
拒绝(reject):指一个 promise 失败时进行的一系列操作。 -
终值(eventual value):所谓终值,指的是 promise 被解决时传递给解决回调的值,由于 promise 有一次性的特征,因此当这个值被传递时,标志着 promise 等待态的结束,故称之终值,有时也直接简称为值(value)。 -
据因(reason):也就是拒绝原因,指在 promise 被拒绝时传递给拒绝回调的值。
2.2.2 3种状态
- 等待态(Pending)
- 执行态(Fulfilled)
- 拒绝态(Rejected)
针对每种状态的规范
等待态(Pending)
处于等待态时,promise 需满足以下条件:
- 可以迁移至执行态或拒绝态
执行态(Fulfilled)
处于执行态时,promise 需满足以下条件:
- 不能迁移至其他任何状态
- 必须拥有一个不可变的终值
拒绝态(Rejected)
处于拒绝态时,promise 需满足以下条件:
- 不能迁移至其他任何状态
- 必须拥有一个不可变的据因
2.2.3 2种事件
针对3种状态,只有如下两种转换方向:
- pending –> fulfilled
- pendeing –> rejected
在状态转换的时候,就会触发事件。
如果是
pending –> fulfiied,就会触发onFulFilled事件 如果是pendeing –> rejected,就会触发onRejected事件
2.2.4 1个对象
就是指promise对象
2.3 promise的基本用法
2.3.1 基本用法
let p = new Promise(function (resolve,reject) {
reject("no");
})
console.log('p :', p);
回调函数中的两个参数,其作用就是用于转换状态:
resolve,将状态从pending –> fullFilled reject,将状态从pending –> rejected
2.3.2 then 方法
在状态转换的时候,就会触发事件。
如果是pending –> fulfiied,就会触发onFulFilled事件
如果是pendeing –> rejected,就会触发onRejected事件
针对事件的注册,Promise对象提供了then方法,如下:
2.3.3promise典型定义
2.3.3.1 案例1:读取文件操作
const fs = require("fs");
let p = new Promise(function (resolve,reject) {
fs.readFile("03-js基础/a.txt","utf8",(err,date)=>{
if(err){
reject(err);
}else{
resolve(date);
}
});
});
p.then(result=>{
console.log('result :', result);
}).catch(err=>{
console.log('err :', err);
});
2.3.3.2 案例2:根据随机数返回结果
let p = new Promise((resolve,reject)=>{
setTimeout(()=>{
let num = Math.random();
if(num>0.5){
resolve("success");
}else{
reject("fail");
}
},1000);
});
p.then(result=>{
console.log('result :', result);
},err=>{
console.log('err :', err);
})
2.3.3.3 读取文件封装
const fs = require("fs");
function readFile(file){
return new Promise((resolve,reject)=>{
fs.readFile("file","utf8",(err,date)=>{
if(err){
reject(err);
}else{
resolve(date);
}
});
});
}
readFile("a.txt").then(result=>{
console.log('result :', result);
},err=>{
console.log('err :', err);
})
2.3.4 all和race方法
all:所有,全部执行,并且满足要求 race:竞赛,谁跑的快,执行谁的(不分成功与失败)
all和race都是Promise构造器对象的静态方法。直接使用Promise调用,如下:
- Promise.all()
- Promise.reace()
- 返回值都是
promise对象。
- 返回值都是
当有多个异步操作的时候,经常会有如下两种需求:(有点类似于运算符中的 逻辑与 和 逻辑或)
-
确保所有的异步操作完成之后,才进行某个操作,只要有一个失败,就不进行
-
只要有一个异步操作文章,就里面执行某个操作。
all使用如下
如有错误,如下
注意:
all 方法必须
所有的异步完全正确,才会返回true,当其中一个出错的时候,返回false,并且会将第一个出错的错误信息抛出
reac的用法
注意:
reac 方法,就是
赛跑的意思,意思就是说,Promise.race([p1, p2, p3])里面哪个结果获得的快,就返回那个结果,不管结果本身是成功状态还是失败状态。
2.4 使用第三方的Promise库
针对第三方的promise库,有两个知名的库:
- bluebird
- q.js
以bluebird为例,在服务端演示其用法。
第一步,安装
第二步,使用
2.5 手写最完整版的promise原理
本人在github中 逐步的封装了基础版promise,升级版promise,完整版的promise,可以进入Github中更有层次的学习原理,
Github地址:github.com/quyuandong/…
3. 解决方案之generator 与 co
3.1 Generator的出现
ES6 增加了一项新的内容:生成器(Generator)。生成器是一种可以从中退出并在之后重新进入的函数。生成器的环境(绑定的变量)会在每次执行后被保存,下次进入时可继续使用
3.2 Generator的使用
生成器的定义类似于普通的函数,只是要加一个*号,比如:function * g() { // 定义一个空生成器}。yield关键字是生成器函数中的亮点(只能在Generator函数中才能使用,普通函数中不可使用),其字面意思为“产出”,每次程序执行到yield的时候,都会“产出”一个结果。
其实Generator和 yield 两个词用的已经非常形象了,Generator就类似于一个工厂,每当消费者需要某种东西的时候,yield 就负责去生产,生产完了返回给消费者。
示例:
3.3 Generator的执行方式
3.4 generator和Promise、co配合使用
co库地址:github.com/tj/co
$ npm install co
4. 解决方案之async 与 await
async/await是对Promise的优化: async/await是基于Promise的,是进一步的一种优化,不过在写代码时,Promise本身的API出现得很少,很接近同步代码的写法;
4.1 async关键字
- 1)表明程序里面可能有异步过程:
- 里面可以有await关键字;也可以没有(没有表示全部同步);
- 2)非阻塞:
- async函数里面如果有异步过程会等待,但是async函数本身会马上返回,不会阻塞当前线程,async函数内部由await关键字修饰的异步过程,工作在相应的协程上,会阻塞等待异步任务的完成再返回;
- 3)async函数返回类型为Promise对象:
- 4)无等待
- 在没有await的情况下执行async函数,它会立即执行,返回一个Promise对象,
4.2 await关键字
-
1)await只能在async函数内部使用:不能放在普通函数里面,否则会报错;
-
2)await关键字后面跟Promise对象:在Pending状态时,相应的协程会交出控制权,进入等待状态,这是协程的本质;
-
3)await是async wait的意思: wait的是resolve(data)的消息,并把数据data返回,
-
4)await后面也可以跟同步代码: 不过系统会自动将其转化成一个Promsie对象,
4.3 简单的使用案例:
源码
function timeout(ms) {
return new Promise((resolve, reject) => {
setTimeout(resolve, ms, "finish");
});
}
//异步代码
async function asyncTimeSys(){
await timeout(1000);
}
//调用方法,接收返回值
asyncTimeSys().then((value)=>{
console.log(value);
});