JavaScript的异步解决方案

摘要：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。等同于总结异步解决方案还有其他的一些方法不过都不重要我们只要掌握了用写异步代码更方便维护第一次写文章写的不好多多包涵毕竟很多东西都是站在前任人的肩膀上直接拿过来的

由于JavaScript是单线程的一门脚本语言（主线程是单线程）

所以异步问题是个让人常头疼的问题

我们来看一下常见的传统解决方案

回调函数是一种最常见 最传统的方式 类似的这种

// node 的文件读取
let fs = require("fs");
fs.readFile("./test1.js","utf8",function(err,data){
    console.log(data) 
})

这样我们可以在回调函数里拿到文件的内容，然而这样有一个问题, 要是我要读取多个文件，每一个读取的文件都要依赖前一个读取文件的内容

比如 我test1.js的内容是test2的路径

那么就要这样写

let fs = require("fs");
fs.readFile("./test1.js","utf8",function(err,data){
    fs.readFile(data,"utf8",function(err,data){
        console.log(data)
    }) 
})

要是100个 1000个文件呢 ？ 由于异步调用无法用try{}catch 捕获 万一中间读取失败了一次又该怎么做？ 难道每个函数体内都if(err) 一下？ 这种方式难以维护 也就是我们常说的回调地狱

我现在有这样一种需求 我需要在不同的文件里读取不同的内容， 等多个文件的内容都读取完毕再一起输出

let fs = require("fs");
let result = {};
fs.readFile("./test1.js","utf8",function(err,data){
    result.test1 = data
    fs.readFile("./test2","utf8",function(err,data){
       result.test2 = data
       console.log(result)
    }) 
})

用回调方式会带来什么问题？ 需求： 这些异步请求没有依赖关系 我需要同时发起 而不是等待上一次读取的结果

现在我们来聊聊 订阅发布模式

订阅发布模式定义了一种一对多的依赖关系，让多个订阅者对象同时监听某一个主题对象。这个主题对象在自身状态变化时，会通知所有订阅者对象，使它们能够自动更新自己的状态。 通俗点就事说， 我把我要操作的事放入一个待执行的队列里， 等达到某一个条件，待执行队列依次执行，那么上代码

let fs = require("fs");
let result = {};
class Publish {
    constructor() {
        this.list = []
    };
    on(fn){
        this.list.push(fn)
    };
    emit(string){
        alert(string)
        if (Object.keys(result).length == 2) {
            this.list.forEach(fn => {
                fn()
            })
        }
    }
}

let p = new Publish()

p.on(function () {
    console.log(result)
})

fs.readFile("./test1.js", "utf8", function (err, data) {
    result.test1 = data
    p.emit("已经读取到test1的文件")
})
fs.readFile("./test2", "utf8", function (err, data) {
    result.test2 = data
    p.emit("已经读取到test2的文件")
}) 

原理其实也就是回调函数

问题：发布订阅跟观察者模式有什么区别？？

好在我们有了Promise这个类 关于Promise的文章有很多 大家自行可以搜索一下

我们来看下Promise A+ 规范

那根据这个规范我们简单的写一遍promise的源码吧

我们来定义2个文件
Promise.js和require.js

//require.js
let Promise = require("./promise.js")

let p = new Promise((resolve, reject) => {
    
       setTimeout(()=>{
           resolve(100)
       },100)
   
})
p.then(function(data){
    console.log(data)
},function(e){
    console.log(e)
})

//promise.js



class Promise {
    constructor(executor){
        // promise的三个状态
        this.state = "pending"
        this.value = undefined
        this.reason = undefined
        // 有可能调用then的时候 并没有resolve或者reject    所以这里用来存放then之后要做的事
        this.onResolvedCallbacks = []   
        this.onRejectedCallbacks = []
    
        const resolve = (value) => {
        // 我们需要判断resolve出来的值是否还是一个promise 
     
            if(value instanceof Promise){
                return value.then(resolve,reject)
            }
            // promiseA+ 规范要求这么写
            setTimeout(()=>{
                if (this.state === "pending") {
                    this.state = "resolved"
                    this.value = value
                    // 把保存起来的函数一一执行然后结果传给下一个
                    this.onResolvedCallbacks.forEach( fn => {
                        return fn(value)
                    })

                }
            })
            
        }
        const reject = (reason) => {
            setTimeout(()=>{
                if (this.state === "pending") {
                    this.state = "rejected"
                    this.reason = reason
                    this.onRejectedCallbacks.forEach(fn => {
                        return fn(reason)
                    })
                }
            })
          
        }
        try {
            executor(resolve,reject)
        } catch (error) {
            reject(error)
        }
        
    }

    then(onFulfilled,onRejected){
         // new 的时候马上执行executor  ----> 就是(resolve,reject)=>{   }()  拿到resolve跟reject 然后做状态判断该调用哪个
        onFulfilled = typeof onFulfilled == "function" ? onFulfilled : function (value) {
            return value
        };
        onRejected = typeof onRejected == "function" ? onRejected : function (value) {
            throw value
        };
      

        let promise2 = new Promise((resolve,reject)=>{   
          
            if (this.state === "resolved"){
                  //onFulfilled or onRejected must not be called until the execution context stack contains only platform code. [3.1].
                  // 规范上要这么做  防止直接resolve 同步调用then 这个时候promise2不存在报错 
                  // 执行顺序参考浏览器事件环  哪天有空多带带写一篇
                setTimeout(()=>{
                
                    //  因为onFulfilled都是异步调用 所以不能在new Promise的时候捕获到
                    try {
                      
                        let x = onFulfilled(this.value) // then成功的回调 
                        resolvePromise(promise2, x, resolve, reject)  
                    } catch (error) {
                   
                        reject(error)
                    }
                })
               
            }

            if (this.state === "rejected"){
                setTimeout(() => {
                    try {
                        let x = onRejected(this.reason)  // 失败的回调
                        resolvePromise(promise2, x, resolve, reject)   
                    } catch (error) {
                        reject(error)
                    }
                  
                })
            }
            if (this.state === "pending"){  //  如果executor是个异步方法  那么会先调用then 所以这里把成功回调跟失败的回调都存起来
           
                this.onResolvedCallbacks.push((value)=>{
                
                    try {
                      
                        let x = onFulfilled(value)
                        resolvePromise(promise2, x, resolve, reject)
                    } catch (error) {
                     
                        console.log(error)
                        reject(error)
                    }
                  
                })
                
                this.onRejectedCallbacks.push((reason)=>{
                    try {
                        let x = onRejected(reason)
                        resolvePromise(promise2, x, resolve, reject)
                    } catch (error) {
                        reject(error)
                    }
                  
                })
            }
        })   
        //  then返回一个promise 
        return promise2 
    }
    catch(onRejected){
        return this.then(null, onRejected);
    }
    static all(promises){
        return new Promise(function (resolve, reject) {
            let result = [];
            let count = 0;
            for (let i = 0; i < promises.length; i++) {
                promises[i].then(function (data) {
                    result[i] = data;
                    if (++count == promises.length) {
                        resolve(result);
                    }
                }, function (err) {
                    reject(err);
                });
            }
        });
    }
}

const resolvePromise = (promise2, x, resolve, reject)=>{
    // promise2 跟 then的成功回调返回值有可能是同一个值
    if(promise2 === x){
        return reject(new TypeError("报错 循环引用了"))
    }
    let then,called;
    // 要么对象要么函数
    if(x !== null&&((typeof x === "object" || typeof x === "function")) ){
        try {
            then = x.then   // 有可能是getter定义的会报错
            // then 有可能是个函数或者普通值
            if(typeof then === "function"){
                // 如果then是个函数的话  就认为它是个promise
                then.call(x,function(){
                    if(called) return
                    called = true  
                    resolvePromise(promise2, y, resolve, reject);
                },function(error){
                    if (called) return
                    called = true  
                    reject(error)
                })
            }else{
                resolve(x)
            }
        } catch (error) {
            if (called) return
            called = true  
            reject(error)
        }
      
    }else{
        // x是个普通值
        resolve(x)
    }
}


module.exports = Promise

执行require.js的结果是

这样我们就实现了一个promise 是不是很棒棒? 现在我们可以promise.then 链式调用了 然后用catch做统一错误处理 解决了上面错误捕获的问题 还有没有更好的方法？ 当然有！

这篇文章讲的比较详细：迭代器

在讲async await 之前 我们先讲一下 生成器

**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

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 }

Generator函数的标志就是function关键词后连缀一个"*" 配合yield 暂停函数 返回的是一个迭代器 每次执行next的时候 停在yield

我们都见过类数组结构吧

let likeArray = { 0: 1, 1: 2, 2: 3, length: 3 }
let arr = [...likeArray]
//执行这段代码会报错  报错信息likeArray is not iterable    likeArray是不可枚举的 那么我们如果想实现这样的类数组转为数组 怎么办呢 

我们先看一下函数里的argument跟类数组有什么区别

function(){
console.log(argument)}

我们改下一下类数组结构

let likeArray = { 0: 1, 1: 2, 2: 3, length: 3, [Symbol.iterator](){
        return {
            next() {
                return {
                    value: 1,
                    done: false
                }
            }
        }
    } 
}
//在执行
let arr = [...likeArray]
控制台报错FATAL ERROR: CALL_AND_RETRY_LAST Allocation failed - JavaScript heap out of memory

感觉是不是有点像那么回事了 
我们再改写
let likeArray = { 0: 1, 1: 2, 2: 3, length: 3, [Symbol.iterator](){

       let index = 0 
       let self  = this
        return {
            next() {
                return {
                    done: self.length === index
                    value: self[index++],
                    
                }
            }
        }
    } 
}

// 输出[1,2,3]    只有在done是false的时候表示迭代完成 就不再继续执行了 value是每次迭代返回的值
再改写一下
let likeArray = {
    0: 1, 1: 2, 2: 3, length: 3, [Symbol.iterator]:function*() {

        let index = 0;
        while (index !== this.length) {
            yield this[index++]
        }

    }
}


console.log([...likeArray])  //[1,2,3]  调用返回一个迭代器   ... 每次调用迭代器的next方法 返回{value,done}

生成器可以配合node.js中的co， 借助于Promise，你可以使用更加优雅的方式编写非阻塞代码。

例子：

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);
});

有了上面的基础 async/await 更加容易明白了
async/await的优点有
1.内置执行器
2.更好的语义
3.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));

可以直接await 一个promise 使得异步代码执行看起来像同步一样 更优雅

async 函数的实现，就是将 Generator 函数和自动执行器，包装在一个函数里。

async function read() {
  let template = await readFile("./template.txt");
  let data = await readFile("./data.txt");
  return template + "+" + data;
}

// 等同于
function read(){
  return co(function*() {
    let template = yield readFile("./template.txt");
    let data = yield readFile("./data.txt");
    return template + "+" + data;
  });
}

**总结： 异步解决方案还有其他的一些方法 不过都不重要 我们只要掌握了async/await 用async/await写异步代码 更方便维护
第一次写文章 写的不好多多包涵 毕竟很多东西都是站在前任人的肩膀上直接拿过来的**