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带你熟悉异步解决方案

1、Promise

1.1 Promise是什么?

先来看一段代码:

const https = require('https'); function httpPromise(url){   return new Promise(function(resolve,reject){     https.get(url, (res) => {       resolve(data);     }).on("error", (err) => {       reject(error);     });   }) } httpPromise().then( function(data){   // todo  }).catch(function(error){ //todo }) httpPromise(url1)     .then(res => {         console.log(res);         return httpPromise(url2);     })     .then(res => {         console.log(res);         return httpPromise(url3);     })     .then(res => {       console.log(res);       return httpPromise(url4);     })     .then(res => console.log(res));。 复制代码

从上面的例子可以看出,Promise 会接收一个执行器,在这个执行器里,我们需要把目标的异步任务给”填进去“。

在 Promise 实例创建后,执行器里的逻辑会立刻执行,在执行的过程中,根据异步返回的结果,决定如何使用 resolve 或 reject 来改变 Promise实例的状态。

1.2 Promise 实例有三种状态:

  • 等待中(pending):表示进行中。这是 Promise 实例创建后的一个初始态;

  • 完成了 (resolved):表示成功完成。这是我们在执行器中调用 resolve 后,达成的状态;

  • 拒绝了(rejected):表示操作失败、被拒绝。这是我们在执行器中调用 reject后,达成的状态;

一旦从等待状态变成为其他状态就永远不能更改状态了,也就是说一旦状态变为 resolved 后,就不能再次改变。

pending->resolved 或 pending->rejected变化不可逆。

// 刚定义时,状态默认为 pending const p1 = new Promise((resolve, reject) => { }) // 执行 resolve() 后,状态变成 resolved const p2 = new Promise((resolve, reject) => {     setTimeout(() => {         resolve()     }) }) // 执行 reject() 后,状态变成 rejected const p3 = new Promise((resolve, reject) => {     setTimeout(() => {         reject()     }) }) // 直接返回一个 resolved 状态 Promise.resolve(100) // 直接返回一个 rejected 状态 Promise.reject('some error') 复制代码

new Promise((resolve, reject) => {   resolve('success')   // 无效   reject('reject') }) 复制代码

当我们在构造 Promise 的时候,构造函数内部的代码是立即执行的。

new Promise((resolve, reject) => {   console.log('new Promise')   resolve('success') }) console.log('finifsh') // new Promise -> finifsh 复制代码

1.3 状态和 then catch

状态变化会触发 then catch

  • pending 不会触发任何 then catch 回调

  • 状态变为 resolved 会触发后续的 then 回调

  • 状态变为 rejected 会触发后续的 catch 回调

then catch 会继续返回 Promise ,此时可能会发生状态变化!!!

// then() 一般正常返回 resolved 状态的 promise Promise.resolve().then(() => {     return 100 }) // then() 里抛出错误,会返回 rejected 状态的 promise Promise.resolve().then(() => {     throw new Error('err') }) // catch() 不抛出错误,会返回 resolved 状态的 promise Promise.reject().catch(() => {     console.error('catch some error') }) // catch() 抛出错误,会返回 rejected 状态的 promise Promise.reject().catch(() => {     console.error('catch some error')     throw new Error('err') }) 复制代码

2、Promise常见题

2.1 Promise特点

Promise 的特点是什么,分别有什么优缺点?什么是 Promise 链?Promise 构造函数执行和 then 函数执行有什么区别?

特点:实现链式调用

优点:Promise 很好地解决了回调地狱的问题

缺点:比如无法取消 Promise,错误需要通过回调函数捕获。

Promise链:

  • 每次调用 then 之后返回的都是一个全新的Promise,因此又可以接着使用then方法,由此形成promise链

  • 在 then 中 使用了 return,那么 return 的值会被 Promise.resolve() 包装

Promise 构造函数执行和 then 函数执行有什么区别:

  • 构造 Promise 的时候,构造函数内部的代码是立即执行的

  • then函数在promise.resolve()执行后执行

2.2 代码题

// 第一题 Promise.resolve().then(() => {    //没报错返回resolved状态     console.log(1)   // 1 }).catch(() => {     console.log(2)   // 不会走 }).then(() => {     console.log(3)  // 3 }) // resolved //结果 1  3 // 第二题 Promise.resolve().then(() => {      console.log(1)     // 返回 rejected 状态的 promise     throw new Error('erro1') }).catch(() => {    // 返回 resolved 状态的 promise     console.log(2) }).then(() => {     console.log(3) }) //结果 1 2 3 // 第三题 Promise.resolve().then(() => { // 返回 rejected 状态的 promise     console.log(1)     throw new Error('erro1') }).catch(() => { // 返回 resolved 状态的 promise     console.log(2) }).catch(() => {     console.log(3) }) //结果 1 2 复制代码

3、Generator

Generator是什么:

Generator 一个有利于异步的特性是,它可以在执行中被中断、然后等待一段时间再被我们唤醒。通过这个“中断后唤醒”的机制,我们可以把 Generator看作是异步任务的容器,利用 yield 关键字,实现对异步任务的等待。

function firstAjax() {   ajax(url1, () => {     // 调用secondAjax     secondAjax()   }) } function secondAjax() {   ajax(url2, () => {     // 处理逻辑   }) } ajax(url, () => {   // 调用firstAjax   firstAjax() }) 复制代码

我们可以通过 Generator 函数解决回调地狱的问题,可以把之前的回调地狱例子改写为如下代码:

function *fetch() {     yield ajax(url, () => {})     yield ajax(url1, () => {})     yield ajax(url2, () => {}) } let it = fetch() let result1 = it.next() let result2 = it.next() let result3 = it.next() 复制代码

发现Generator确实有点麻烦,每次迭代都要.next()才能继续下一步的操作,直到done为true时停止。所以我们利用一个第三方库(co)直接执行:

co是什么:generator函数(生成器函数)的自动执行函数。

const co = require('co'); co(httpGenerator()); 复制代码

4、async/await

4.1 async/await产生背景

  • 异步回调callback

  • Promise then catch链式调用,但也是基于回调函数

  • async/await是同步语法,彻底消灭回调函数

4.2 使用

一个函数如果加上 async ,那么该函数就会返回一个 Promise

async function test() {   return "1" } console.log(test()) // -> Promise {<resolved>: "1"} 复制代码

async 就是将函数返回值使用 Promise.resolve() 包裹了下,和 then 中处理返回值一样,并且 await 只能配套 async 使用。

用同步方法编写异步。

function loadImg(src) {     const promise = new Promise((resolve, reject) => {         const img = document.createElement('img')         img.onload = () => {             resolve(img)         }         img.onerror = () => {             reject(new Error(`图片加载失败 ${src}`))         }         img.src = src     })     return promise } async function loadImg1() {     const src1 = 'http:xxx.png'     const img1 = await loadImg(src1)     return img1 } async function loadImg2() {     const src2 = 'https://xxx.png'     const img2 = await loadImg(src2)     return img2 } (async function () {     // 注意:await 必须放在 async 函数中,否则会报错     try {         // 加载第一张图片         const img1 = await loadImg1()         console.log(img1)         // 加载第二张图片         const img2 = await loadImg2()         console.log(img2)     } catch (ex) {         console.error(ex)     } })() 复制代码

4.3 典型场景

4.3.1 并发

下面代码模拟了三个请求接口,也就是三个请求没有任何依赖关系,却要等到上一个执行完才执行下一个,带来时间上的浪费。

(async () => {   const getList1 = await getList1();   const getList2 = await getList1();   const getList3 = await getList2(); })(); 复制代码

解决方案:

(async () => {   const listPromise = getList();   const anotherListPromise = getAnotherList();   await listPromise;   await anotherListPromise; })(); // 也可以使用 (async () => {   Promise.all([getList(), getAnotherList()]).then(...); })(); 复制代码

4.3.2 捕获错误

使用 try catch 捕获错误,当我们需要捕获多个错误并做不同的处理时,try catch 会导致代码杂乱:

async function asyncTask(cb) {     try {        const res1 = await request1(resByRequest1);  //resByRequest1返回值为promise        if(!res1) return cb('error1');     } catch(e) {         return cb('error2');     }     try {        const res2 = await request2(resByRequest2); //resByRequest2返回值为promise     } catch(e) {         return cb('error3');     } } 复制代码

简化错误捕获:添加一个中间函数:

export default function to(promise) {    return promise.then(data => {       return [null, data];    })    .catch(err => [err]); } 复制代码

错误捕获的代码:

async function asyncTask() {      let err, data      [err, data1] = await to(resByRequest1);      if(!data1) throw new Error('xxxx');         [err, data2] = await to(resByRequest2);      if(!data2) throw new Error('xxxx'); } 复制代码

5、async/await和Promise的关系

  • async 函数返回结果都是 Promise 对象(如果函数内没返回 Promise ,则自动封装一下)

  • await相当于Promise的then

  • try...catch可捕获异常,代替了Promise的catch

async function fn2() {     return new Promise(() => {}) } console.log( fn2() ) async function fn1() { // 执行async函数,返回的是一个Promise对象     return 100 } console.log( fn1() ) // 相当于 Promise.resolve(100) 复制代码

  • await 后面跟 Promise 对象:会阻断后续代码,等待状态变为 resolved ,才获取结果并继续执行

  • await 后续跟非 Promise 对象:会直接返回

(async function () {     const p1 = new Promise(() => {})     await p1     console.log('p1') // 不会执行 })() (async function () {     const p2 = Promise.resolve(100)     const res = await p2     console.log(res) // 100 })() (async function () {     const res = await 100     console.log(res) // 100 })() (async function () {     const p3 = Promise.reject('some err')     const res = await p3     console.log(res) // 不会执行 })() 复制代码

try...catch 捕获 rejected 状态

(async function () {     const p4 = Promise.reject('some err')     try {         const res = await p4         console.log(res)     } catch (ex) {         console.error(ex)     } })() 复制代码

总体来看:

  • async 封装 Promise

  • await 处理 Promise 成功

  • try...catch 处理 Promise 失败

6、异步本质

await 是同步写法,但本质还是异步调用。

async function async1 () {   console.log('async1 start')   // 2   await async2()    console.log('async1 end') // 5    } async function async2 () {   console.log('async2') // 3 } console.log('script start')  // 1 async1() console.log('script end') //4 复制代码

7、async和await常见题

async 及 await 的特点,它们的优点和缺点分别是什么?await 原理是什么?

特点:

  • 一个函数如果加上async 那么其返回值是Promise,async 就是将函数返回值使用 Promise.resolve() 进行包裹,和then处理返回值一样

  • await只能配合async使用 不能单独使用

优点:

  • 相比于Promise来说优势在于能够写出更加清晰的调用链,并且也能优雅的解决回调地狱的问题

缺点:

  • 因为await将异步代码变成了同步代码,如果多个异步之间没有关系,会导致性能降低

原理:

  • await 就是 generator 加上 Promise 的语法糖,且内部实现了自动执行 generator


作者:lin嘟嘟嘟
链接:https://juejin.cn/post/7056330889877258270


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