JavaScript异步操作
lgrcyanny
8年前
<p>JavaScript环境中产生异步操作的函数分为两大类： 计时函数 和 I/O函数 。如果要在应用中定义复杂的异步操作，就要使用者两类异步函数作为基本的构造快。本文没有对某个知识点细致展开，仅供思路参考。</p> <h3>1. 计时函数</h3> <p>先看一个经典的例子：</p> <pre> <code class="language-javascript">for(var i = 0;i < 5; i++){ setTimeout(function(){ console.log(i); },5000); } console.log(i)；</code></pre> <p>结果输出什么？立马输出一个5，5秒钟过后连续输出5个5（呜呜呜呜呜~），搞懂为什么这样输出5，需要知道3件事：</p> <ul> <li> <p>这里只有一个 i 变量，作用域由 var 定义，不管i怎么变，都指向同一个内存区域；</p> </li> <li> <p>循环结束后 i=== 5；</p> </li> <li> <p>JavaScript事件处理器在线程空闲之前不会执行。</p> </li> </ul> <p>来，再来和我背一遍口诀： 先同步后异步最后回调 。在本例子中：</p> <ul> <li> <p>同步事件：for循环(不包含内部的setTimeout)；外部的console.log(i);</p> </li> <li> <p>异步事件：for循环内部的setTimeout。</p> </li> </ul> <p>先执行for循环，遇到setTimeout压入延迟事件队列，一边循环一边压入队列；for循环结束执行外部的console.log(i)，此时i=5,故立即输出5，此时同步事件执行完毕，接下来开始执行异步事件setTimeout，5个setTimeout事件等待5秒同时在等待，所以5秒结束连续输出5个5。</p> <p>再看一个例子：</p> <pre> <code class="language-javascript">var start = new Date; setTimeout(function(){ var end = new Date; console.log('time using:' + (end - start) + 'ms'); },5000); while(new Date - start < 1000){};</code></pre> <p>猜猜结果是什么？</p> <p><img src="https://simg.open-open.com/show/8e832f47ce9652bbaac3754d06d67ae8.png"></p> <p>调换一下时间：</p> <pre> <code class="language-javascript">var start = new Date; setTimeout(function(){ var end = new Date; console.log('time using:' + (end - start) + 'ms'); },2000); while(new Date - start < 5000){};</code></pre> <p><img src="https://simg.open-open.com/show/74c61b03fd962ba9a36143e3c2ce15a1.png"></p> <p>这里唯一想说的是：像 setTimeout 或是 setInterval 并非是精确计时的， <a href="/misc/goto?guid=4959747809518879366" rel="nofollow,noindex">setTimeout与setInterval在不同浏览器下的差异</a> 。</p> <h3>2. I/O函数</h3> <p>这里的 I/O 是一个广义的概念，包括读写文件，GET或POST请求，异步读取值值函数等等。一个常见的读文件的操作：fs.js</p> <pre> <code class="language-javascript">var fs = require('fs'); fs.readFile('data.txt',function(err,data){ if(err){ return console.log(err); } console.log(data.toString()) });</code></pre> <p>data.txt的内容：</p> <pre> <code class="language-javascript">hello world hello async</code></pre> <p>node fs.js：</p> <p><img src="https://simg.open-open.com/show/2805ac8c74bf6bce8d57172ec7ccf899.png"></p> <p>没毛病！设想一个场景，在另外一个函数，假设名字叫 panfen() ,里面有一堆代码，其中需要用到从data.txt文件读取的数据，常见的做法是把fs.readFile操作写在 panfen() 里面，处理data的操作都写在fs.readFile的callback里面，如果callback里面还要写数据呢？继续执行fs.writeFile在它的callback里面执行其他操作...</p> <pre> <code class="language-javascript">var fs = require('fs'); fs.readFile('data.txt',function(err,data){ if(err){ return console.log('failed to read data!'); }else{ fs.writeFile('./data_copy.txt', data, function(){ if(err){ ... }else{ ... } }); } });</code></pre> <p>这就是 回调金字塔 。其弊端是操作强耦合、维护代价高。如何做到理想的异步呢？</p> <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/e625c579cd9cc3b0eb7e0c69a5fa4257.png"></p> <p>灵机一动这样写：</p> <pre> <code class="language-javascript">var fs = require('fs'); var data = fs.readFile('data.txt',function(err,data){ return data ? data : err; }); fs.writeFile('./data_copy.txt', data, function(){ ... });</code></pre> <p>然而，根据 先同步后异步最后回调 的法则，fs.writeFile里面使用到的data,肯定是 undefined</p> <h3>3.Promise</h3> <pre> <code class="language-javascript">var fs = require('fs') function myReadFile(filepath) { return new Promise(function (resolve, reject) { fs.readFile(filepath, function (err, data) { data ? resolve(data) : reject(err); }); }); } function myWriteFile(filepath,data) { return new Promise(function (resolve, reject) { fs.writeFile(filepath,data,function (err) { err ? reject(err) : resolve(); }); }); } function test() { myReadFile('data.txt').then(function(data){ myWriteFile('./data1.txt',data) }); } test();</code></pre> <p>Promise的特点在于可以用then方法向下传递值。</p> <h3>4. Generator</h3> <p>4.1 function*</p> <p>关于生成器函数，这里不作具体介绍，简单看一例子：</p> <pre> <code class="language-javascript">function* GenFunc(){ yield [1,2]; yield* [3,4]; yield "56"; yield* "78" } var gen = GenFunc(); console.log(gen.next()); console.log(gen.next()); console.log(gen.next()); console.log(gen.next()); console.log(gen.next()); console.log(gen.next());</code></pre> <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/25340b68ac3d8ccd41596d187f0c5ec6.png"></p> <p>yield 和 yield* 的区别：</p> <ul> <li> <p>yield 只返回右值；</p> </li> <li> <p>yield* 将函数委托给另一个生成器，或可迭代的对象（字符串、数组、arguments、Map、Set）</p> </li> </ul> <p>4.2 co</p> <p>co是基于Generator的一个库：</p> <pre> <code class="language-javascript">var fs = require('fs'); var co = require('co'); function myReadFile(filepath){ return function(cb){ fs.readFile(filepath,cb); }; } function myWriteFile(filepath,data){ return function(cb){ fs.writeFile(filepath,data,cb); }; } co(function* GenFunc(){ var data = yield myReadFile('data.txt'); yield myWriteFile('data1.txt',data); }).catch(function(err){ console.log(err); });</code></pre> <p>看起来是不是神清气爽？</p> <p>4.3 Koa</p> <p>Koa是基于Generator和co的web框架。</p> <pre> <code class="language-javascript">var koa = require('koa'); var app = koa(); app.use(function* (next){ console.log(1); yield next; console.log(3); }); app.use(function* (){ console.log(2); this.body = 'hello Koa!'; }); app.listen(8080);</code></pre> <p>启动程序，流浪器输入 localhost:8080 ,看到页面有 hello Koa! ，控制台输入 1 2 3</p> <h3>5.async/awit</h3> <p>随着 Node 7 的发布，越来越多的人开始研究async/await，据说这是异步编程终级解决方案的 。个人觉得没有最好，只有更好。用这种方式改写：</p> <pre> <code class="language-javascript">'use strict' var fs = require('fs') function myReadFile(filepath) { return new Promise(function (resolve, reject) { fs.readFile(filepath, function (err, data) { data ? resolve(data) : reject(err); }); }); } function myWriteFile(filepath,data) { return new Promise(function (resolve, reject) { fs.writeFile(filepath,data,function (err) { err ? reject(err) : resolve(); }); }); } async function test() { const data = await myReadFile('data.txt'); await myWriteFile('./data1.txt',data); } test();</code></pre> <p>这个例子还不足以体现async/awit的优势。</p> <h3>6. 总结</h3> <p>JavaScript的异步操作可能是区别其他语言比较大的一点，也是一个难点，不过也是很有趣的嘛。</p> <p> </p> <p>来自：https://segmentfault.com/a/1190000009131570</p> <p> </p>