javascript 异步编程

Nino 发布于2019-08-23 18:33 / 436人阅读

摘要：执行栈清空后，检查微任务队列，将可执行的微任务全部执行。对象的错误具有冒泡性质，会一直向后传递，直到被捕获为止。返回的遍历器对象，可以依次遍历函数内部的每一个状态。表示函数里有异步操作，表示紧跟在后面的表达式需要等待结果。

javascript 是单线程执行的，由js文件自上而下依次执行。即为同步执行，若是有网络请求或者定时器等业务时，不能让浏览器傻傻等待到结束后再继续执行后面的js吧！所以js设计了异步模式！

下面是一个常见的定时器与promise的问题：

setTimeout(() => {
    console.log("我是第一个宏任务");
    Promise.resolve().then(() => {
        console.log("我是第一个宏任务里的第一个微任务");
    });
    Promise.resolve().then(() => {
        console.log("我是第一个宏任务里的第二个微任务");
    });
}, 0);

setTimeout(() => {
    console.log("我是第二个宏任务");
}, 0);

Promise.resolve().then(() => {
    console.log("我是第一个微任务");
});

console.log("执行同步任务");

执行结果如下：

为什么是这种执行结果？

这就要说到js的执行机制：事件循环（event loop）！

当JS解析执行时，会被引擎分为两类任务，同步任务（synchronous） 和 异步任务（asynchronous）。

对于同步任务来说，会被推到执行栈按顺序去执行这些任务。
对于异步任务来说，当其可以被执行时，会被放到一个任务队列（task queue）里等待JS引擎去执行。

当执行栈中的所有同步任务完成后，JS引擎才会去任务队列里查看是否有任务存在，并将任务放到执行栈中去执行，执行完了又会去任务队列里查看是否有已经可以执行的任务。这种循环检查的机制，就叫做事件循环(Event Loop)。

对于任务队列，其实是有更细的分类。其被分为微任务（microtask）队列 & 宏任务（macrotask）队列
宏任务: setTimeout、setInterval等，会被放在宏任务（macrotask）队列。
微任务: Promise的then、Mutation Observer等，会被放在微任务（microtask）队列。
1.首先执行执行栈里的任务。
2.执行栈清空后，检查微任务（microtask）队列，将可执行的微任务全部执行。
3.取宏任务（macrotask）队列中的第一项执行。
4.回到第二步。

现在我们知道了为什么定时器会晚于promise执行了。下面我们讨论一下微任务的几种实现情况：Promsie、Generator、async/await。

===Promsie===

Promise对象是一个构造函数，用来生成Promise实例；

const promise = new Promise(function(resolve, reject) {
  // ... some code

  if (/* 异步操作成功 */){
    resolve(value);
  } else {
    reject(error);
  }
});

Promise 新建后就会立即执行。

let promise = new Promise(function(resolve, reject) {
  console.log("Promise");
  resolve();
});

promise.then(function() {
  console.log("resolved.");
});

console.log("Hi!");

// Promise
// Hi!
// resolved

Promise 对象的错误具有“冒泡”性质，会一直向后传递，直到被捕获为止。也就是说，错误总是会被下一个catch语句捕获。

// bad
promise
  .then(function(data) {
    // success
  }, function(err) {
    // error
  });

// good
promise
  .then(function(data) { //cb
    // success
  })
  .catch(function(err) {
    // error
  });

跟传统的try/catch代码块不同的是，如果没有使用catch方法指定错误处理的回调函数，Promise 对象抛出的错误不会传递到外层代码，即不会有任何反应。

===Generator===

Generator 函数是一个状态机，封装了多个内部状态。
执行 Generator 函数会返回一个遍历器对象，也就是说，Generator 函数除了状态机，还是一个遍历器对象生成函数。返回的遍历器对象，可以依次遍历 Generator 函数内部的每一个状态。

function* helloWorldGenerator() {
  yield "hello";
  yield "world";
  return "ending";
}

var hw = helloWorldGenerator();

===async===

async 函数是什么？一句话，它就是 Generator 函数的语法糖。

（1）内置执行器。

Generator 函数的执行必须靠执行器，所以才有了co模块，而async函数自带执行器。也就是说，async函数的执行，与普通函数一模一样，只要一行。

asyncReadFile();
上面的代码调用了asyncReadFile函数，然后它就会自动执行，输出最后结果。这完全不像 Generator 函数，需要调用next方法，或者用co模块，才能真正执行，得到最后结果。

（2）更好的语义。

async和await，比起星号和yield，语义更清楚了。async表示函数里有异步操作，await表示紧跟在后面的表达式需要等待结果。

（3）更广的适用性。

co模块约定，yield命令后面只能是 Thunk 函数或 Promise 对象，而async函数的await命令后面，可以是 Promise 对象和原始类型的值（数值、字符串和布尔值，但这时会自动转成立即 resolved 的 Promise 对象）。

（4）返回值是 Promise。

async函数的返回值是 Promise 对象，这比 Generator 函数的返回值是 Iterator 对象方便多了。你可以用then方法指定下一步的操作。

进一步说，async函数完全可以看作多个异步操作，包装成的一个 Promise 对象，而await命令就是内部then命令的语法糖。

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