ES6(一) —— 異步編程解決辦法[從回調(diào)函數(shù)到promise,generator,async]

greatwhole 發(fā)布于2019-08-22 15:19 / 908人閱讀

摘要：回調(diào)函數(shù)這是最原始的一種異步解決方法。從的對象演化而來對象是提出的一種對異步編程的解決方案，但它不是新的語法，而是一種新的寫法，允許將回調(diào)函數(shù)的嵌套改成鏈?zhǔn)秸{(diào)用。

一、前言

異步編程對JavaScript來說非常重要，因?yàn)镴avaScript的語言環(huán)境是單線程的，如果沒有異步編程將變得非常可怕，估計(jì)根本無法使用。這篇文章就來總結(jié)一下從最原始的回調(diào)函數(shù)到現(xiàn)在的ES6、ES7的新方法。

文章并不會具體介紹每種方法的原理，如果不是特別懂需要詳細(xì)了解的同學(xué)可以看阮一峰的ES6入門。阮大大介紹得非常具體，從原理到用法。

- 什么是單線程？

單線程就是指進(jìn)程中只有一個(gè)線程。單線程執(zhí)行程序時(shí)，按照代碼的順序，上一個(gè)任務(wù)完成后才會執(zhí)行下一個(gè)任務(wù)。同一個(gè)時(shí)間只做一件事情。

- 為什么JavaScript是單線程的？

JavaScript的主要作用就是操作DOM，如果兩段JS同時(shí)操作一個(gè)DOM，會引起渲染的沖突。所以JavaScript只能是單線程的。
HTML5中提出的Web Worker，允許JavaScript腳本創(chuàng)建多個(gè)線程，但是子線程完全受主線程控制，且不得操作DOM。所以，這個(gè)新標(biāo)準(zhǔn)并沒有改變JavaScript單線程的本質(zhì)。

- 什么是異步？

同步是指任務(wù)一件一件的按順序完成，上一件沒有完成就無法做下一件；而異步則是指，開始做一件事之后就放在那兒等待結(jié)果，不需要守著，繼續(xù)做下一件事即可。

異步可以解決JavaScript單線程效率低、同一事件只能做一件事情的問題。

console.log(1);
setTimeOut(()=>{
    console.log(2);
},1000)
console.log(3);

這段代碼首先會打印1，然后打印3，過1000ms以后打印2。

然而這段代碼內(nèi)部是如何運(yùn)行的呢，打印1和打印3的命令是同步命令，所以直接按順序放到主進(jìn)程中執(zhí)行，setTimeOut里的是一個(gè)異步命令，在1000ms以后會被放入異步隊(duì)列中。而主進(jìn)程會通過事件循環(huán)(event loop)不斷地從異步隊(duì)列中取出命令，然后執(zhí)行。當(dāng)主進(jìn)程在1000ms以后查詢到了打印2的命令時(shí)，便把這個(gè)函數(shù)拿到主進(jìn)程中執(zhí)行。

二、異步編程的解決辦法

這里全部用ajax連續(xù)調(diào)用例子，接口是豆瓣的真實(shí)接口，可以得到具體的數(shù)據(jù)，但有限制每小時(shí)150次。

1.回調(diào)函數(shù)

這是最原始的一種異步解決方法。回調(diào)函數(shù)，就是指一件事做完以后，拿到結(jié)果后要做的事情。

var urlBase = "https://api.douban.com/";
var start = 0,count = 5;
$.ajax({
    url: urlBase+"v2/book/user/1219073/collections",
    type: "GET",
    dataType: "jsonp",
    data:{
        start:start,
        count:count
    },
    success: function(data){
        console.log(data);
        start+=count;
        $.ajax({
            url: urlBase+"v2/book/user/1219073/collections",
            type: "GET",
            dataType: "jsonp",
            data:{
                start:start,
                count:count
            },
            success:function(data){
                console.log(data);
                start+=count;
                $.ajax({
                    url: urlBase+"v2/book/user/1219073/collections",
                    type: "GET",
                    dataType: "jsonp",
                    data:{
                        start:start,
                        count:count
                    },
                    success:function(data){
                        console.log(data);
                    }
                })
            }
        })
    }
})

這是用jquery的ajax方法調(diào)用的豆瓣某個(gè)人的收藏的圖書，start和count是豆瓣提供的接口參數(shù)，start代表從哪一條數(shù)據(jù)開始獲取，count代表一共獲取多少條數(shù)據(jù)。

從上面的代碼可以看到多個(gè)回調(diào)函數(shù)的嵌套，如果需要調(diào)用得越多，回調(diào)也堆積得越多，多了以后代碼就很難維護(hù)，時(shí)間久了自己也要花很久才能看懂代碼。

改進(jìn)辦法

將每一次回調(diào)的方法封裝成函數(shù)，代碼量會減少很多。

var urlBase = "https://api.douban.com/";
var start = 0,count = 5;
function ajax(start,count,cb){
    $.ajax({
        url: urlBase+"v2/book/user/1219073/collections",
        type: "GET",
        dataType: "jsonp",
        data:{
            start:start,
            count:count
        },
        success:function(data){
            console.log(data);
            start+=count;
            cb && cb(start);
        }
    })

}

ajax(start,count,function(start){
    ajax(start,count,function(start){
        ajax(start,count)
    })
});

但是這樣依然沒有解決“回調(diào)地獄”的問題，當(dāng)每次回調(diào)的邏輯操作變得越來越多的時(shí)候，代碼依然難以維護(hù)。

2.Promise(從jQuery的deferred對象演化而來)

Promise對象是ES6提出的一種對異步編程的解決方案，但它不是新的語法，而是一種新的寫法，允許將回調(diào)函數(shù)的嵌套改成鏈?zhǔn)秸{(diào)用。

雖然說Promise是ES6提出的標(biāo)準(zhǔn)，但其實(shí)jQuery在1.5版本以后就提出了類似的東西，叫做deferred對象。具體學(xué)習(xí)可以看jQuery的deferred對象詳解。

const urlBase = "https://api.douban.com/";
let start = 0,count = 5;
function ajax(start,count){
    let dtd = $.Deferred();
    
    $.ajax({
        url: urlBase+"v2/book/user/1219073/collections",
        type: "GET",
        dataType: "jsonp",
        data:{
            start:start,
            count:count
        },
        success:function(data){
            start+=count;
            dtd.resolve(data,start);
        },
        error:function(err){
            dtd.reject(err);
        }
    })

    return dtd;
}


ajax(start,count).then((data1,start) => {
    console.log(data1);
    return ajax(start,count);
}).then((data2,start) => {
    console.log(data2);
    return ajax(start,count);
}).then((data3,start) => {
    console.log(data3);
}).catch((err) => {
    console.log("這里出錯(cuò)啦");
})

從這段代碼可以看出來，寫法和promise非常相似了，可以猜測promise就是從deferred演化而來的。

同樣的功能實(shí)現(xiàn)可以改成以下寫法：

const urlBase = "https://api.douban.com/";
let start = 0,count = 5;
function ajax(start,count){
    return new Promise(function(resolve,reject){
        $.ajax({
            url: urlBase+"v2/book/user/1219073/collections",
            type: "GET",
            dataType: "jsonp",
            data:{
                start:start,
                count:count
            },
            success:function(data){
                start+=count;
                resolve(data,start);
            },
            error:function(err){
                reject(err);
            }
        })
    })
}


ajax(start,count).then((data1,start) => {
    console.log(data1);
    return ajax(start,count);
}).then((data2,start) => {
    console.log(data2);
    return ajax(start,count);
}).then((data3,start) => {
    console.log(data3);
}).catch((err) => {
    console.log("這里出錯(cuò)啦");
})

Promise使用.then方法解決了回調(diào)的問題，但代碼依然冗余，且語義不強(qiáng)，放眼望去全是.then方法，很難找出需要修改的地方。

3.Generator

Generator函數(shù)也是ES6中提出的異步編程解決方法，整個(gè) Generator 函數(shù)就是一個(gè)封裝的異步任務(wù)，或者說是異步任務(wù)的容器。最大特點(diǎn)就是可以交出函數(shù)的執(zhí)行權(quán)（即暫停執(zhí)行）。
異步操作需要暫停的地方，都用yield語句注明。

const urlBase = "https://api.douban.com/";
let start = 0,count = 5;
function ajax(start,count){
    return new Promise(function(resolve,reject){
        $.ajax({
            url: urlBase+"v2/book/user/1219073/collections",
            type: "GET",
            dataType: "jsonp",
            data:{
                start:start,
                count:count
            },
            success:function(data){
                start+=count;
                resolve(data);
            },
            error:function(err){
                reject(err);
            }
        })
    })
    
}

let gen = function*(){
    yield ajax(start,count);
    start+=count;
    yield ajax(start,count);
    start+=count;
    yield ajax(start,count);
}


let g = gen();
g.next().value.then((data1) => {
    console.log(data1);
    g.next().value.then((data2) => {
        console.log(data2);
        g.next().value.then((data3) => {
            console.log(data3);
        })
    })
})

這樣在gen函數(shù)內(nèi)三個(gè)ajax請求就看起來非常像同步的寫法了，但是執(zhí)行的過程并不清晰，且需要手動(dòng).next來執(zhí)行下一個(gè)操作。這并不是我們想要的完美異步方案。

4.async

async函數(shù)是ES7提出的一種異步解決方案，它與generator并無大的不同，而且可以說它就是generator的一種語法糖。它的語法只是把generator函數(shù)里的*換成了async，yield換成了await，但它同時(shí)有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。

(1)內(nèi)置執(zhí)行器。這表示它不需要不停的next來使程序繼續(xù)向下進(jìn)行。
(2)更好的語義。async代表異步，await代表等待。
(3)更廣的適用性。await命令后面可以跟Promise對象，也可以是原始類型的值。
(4)返回的是Promise。

const urlBase = "https://api.douban.com/";
let start = 0,count = 5;
function ajax(start,count){
    return new Promise(function(resolve,reject){
        $.ajax({
            url: urlBase+"v2/book/user/1219073/collections",
            type: "GET",
            dataType: "jsonp",
            data:{
                start:start,
                count:count
            },
            success:function(data){
                start+=count;
                resolve(data);
            },
            error:function(err){
                reject(err);
            }
        })
    })
    
}

async function getData(){
    let data = null;
    try{
        for(let i = 0;i < 3;i++){
            data = await ajax(start,count);
            console.log(data);
            start+=count;
        }
    }
    catch(err){
        console.log(err);
    }
}

getData();

用async函數(shù)改寫之后語義清晰，代碼量也減少了，并且內(nèi)部自帶執(zhí)行器，感覺很符合想象中的異步解決方法。

三、結(jié)語

到此就把幾種常見的異步回調(diào)方法介紹完了，我個(gè)人感覺用async+promise是最好的辦法。當(dāng)然為了更加深刻的理解這些異步解決辦法，一定要多多的用到項(xiàng)目中，多用才會多理解。