Javascript的異步編程和es6的promise

Javascript語言的執行環境是"單線程"(single thread)。

所謂"單線程",就是指一次隻能完成一件任務。如果有多個任務,就必須排隊,前面一個任務完成,再執行後面一個任務,以此類推。

這種模式的好處是實現起來比較簡單,執行環境相對單純;壞處是隻要有一個任務耗時很長,後面的任務都必須排隊等著,會拖延整個程序的執行。常見的瀏覽器無響應(假死),往往就是因為某一段Javascript代碼長時間運行(比如死循環),導致整個頁面卡在這個地方,其他任務無法執行。

為瞭解決這個問題,Javascript語言將任務的執行模式分成兩種:同步(Synchronous)和異步(Asynchronous)。

"同步模式"就是上一段的模式,後一個任務等待前一個任務結束,然後再執行,程序的執行順序與任務的排列順序是一致的、同步的;"異步模式"則完全不同,每一個任務有一個或多個回調函數(callback),前一個任務結束後,不是執行後一個任務,而是執行回調函數,後一個任務則是不等前一個任務結束就執行,所以程序的執行順序與任務的排列順序是不一致的、異步的。

"異步模式"非常重要。在瀏覽器端,耗時很長的操作都應該異步執行,避免瀏覽器失去響應,最好的例子就是Ajax操作。在服務器端,"異步模式"甚至是唯一的模式,因為執行環境是單線程的,如果允許同步執行所有http請求,服務器性能會急劇下降,很快就會失去響應。

"異步模式"編程可以讓你寫出結構更合理、性能更出色、維護更方便的Javascript程序。

一、回調函數

這是異步編程最基本的方法。

假定有兩個函數f1和f2,後者等待前者的執行結果。

  f1();

  f2();

如果f1是一個很耗時的任務,可以考慮改寫f1,把f2寫成f1的回調函數。

  function f1(callback){

    setTimeout(function () {

      // f1的任務代碼

      callback();

    }, 1000);

  }

執行代碼就變成下面這樣:

  f1(f2);

采用這種方式,我們把同步操作變成瞭異步操作,f1不會堵塞程序運行,相當於先執行程序的主要邏輯,將耗時的操作推遲執行。

回調函數的優點是簡單、容易理解和部署,缺點是不利於代碼的閱讀和維護,各個部分之間高度耦合(Coupling),流程會很混亂,而且每個任務隻能指定一個回調函數。

二、Promise對象

Promise對象是CommonJS工作組提出的一種規范,目的是為異步編程提供統一接口。

簡單說,它的思想是,每一個異步任務返回一個Promise對象,該對象有一個then方法,允許指定回調函數。比如,f1的回調函數f2,可以寫成:

  f1().then(f2);

f1要進行如下改寫(這裡使用的是jQuery的實現):

  function f1(){

    var dfd = $.Deferred();

    setTimeout(function () {

      // f1的任務代碼

      dfd.resolve();

    }, 500);

    return dfd.promise;

  }

這樣寫的優點在於,回調函數變成瞭鏈式寫法,程序的流程可以看得很清楚,而且有一整套的配套方法,可以實現許多強大的功能。

比如,指定多個回調函數:

  f1().then(f2).then(f3);

再比如,指定發生錯誤時的回調函數:

  f1().then(f2).fail(f3);

而且,它還有一個前面三種方法都沒有的好處:如果一個任務已經完成,再添加回調函數,該回調函數會立即執行。所以,你不用擔心是否錯過瞭某個事件或信號。這種方法的缺點就是編寫和理解,都相對比較難。

Promise的基本用法

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 letajax=function(){ console.log("執行"); returnnewPromise(function(resolve,reject){ //運行完ajax之後返回一個對象promise實例,有then方法 console.log("執行1"); //這裡也是ajax執行的內容
setTimeout(function(){//模擬整個通信過程中的時間 resolve() //1秒後執行下一步,執行的是console.log("promise","timeout"); },1000) }) } ajax().then(function(){ console.log("promise","timeout"); })

//連續調用

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 letajax=function(){ console.log("執行1"); returnnewPromise(function(resolve,reject){ setTimeout(function(){ resolve() },1000) }) } ajax() .then(function(){ returnnewPromise(function(resolve,reject){ setTimeout(function(){ resolve() },2000) }) .then(function(){ console.log("timeout3") }) })
console.log: 執行1執行
兩秒後 timeout1timeout2
再過兩秒 timeout3

//用cache進行錯誤捕獲

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 letajax=function(num){ console.log("執行樂樂樂"); returnnewPromise(function(resolve,reject){ if(num>5){ resolve() }else{ throwError("出錯瞭"); } }) } ajax(6).then(function(){ console.log("執行第二步"); }).catch(function(err){ console.log("catch",err); }) //執行第二步 ajax(1).then(function(){ console.log("執行第二步"); }).catch(function(err){ console.log("catch",err); }) //出錯瞭

  

舉例子:圖片加載過程

1.所有圖片加載完再加載到頁面—-Promise.all

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 functionloadImg(src){ //加載圖片的函數 returnnewPromise((resolve,reject)=>{ letimg=document.createElement("img"); img.src=src; img.onload=function(){ //圖片加載完成之後 resolve(img); } img.onerror=function(err){ // reject(err); } }) } functionshopImgs(imgs){ //將圖片顯示在網頁中 imgs.forEach(function(img){ //先遍歷 document.body.appendChild(img); }) } Promise.all([ //將多個promise實例當成一個數組,當數組中的所有元素操作都完成之後,這個新的promise實例才變化,且返回promise實例 loadImg("http://img.tgljweb.com/1720171108170301_tango_img"), loadImg("http://img.tgljweb.com/1720171112111533_tango_img"), loadImg("http://img.tgljweb.com/1720171104093842_tango_img"), ]).then(shopImgs)

2.當有一個圖片加載完就顯示在頁面,即哪一張先加載出來,就顯示哪一張—-Promise.race(先到先得)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 functionloadImg(src){ returnnewPromise((resolve,reject)=>{ letimg=document.createElement("img"); img.src=src; img.onload=function(){ resolve(img); } img.onerror=function(err){ reject(err); } }) } functionshopImgs(img){ letp=document.createElement("p"); p.appendChild(img); document.body.appendChild(p); } Promise.race([ loadImg("http://img.tgljweb.com/1720171108170301_tango_img"), loadImg("http://img.tgljweb.com/1720171112111533_tango_img"), loadImg("http://img.tgljweb.com/1720171104093842_tango_img") ]).then(shopImgs)

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