js异步编程的三种模式

写在前面

javascript语言的执行环境是"单线程"(single thread)，就是指一次只能完成一件任务。如果有多个任务，就必须排队，等前面一个任务完成，再执行后面一个任务，以此类推。
这种模式的好处是实现起来比较简单，执行环境相对单纯；坏处是只要有一个任务耗时很长，后面的任务都必须排队等着，会拖延整个程序的执行。

单线程

function f1() {
    console.log('1')
}
function f2() {
    console.log('2')
}
f1()
f2()

很容易可以看出，上述代码会依次输出1，2。因为代码是从上到下，依次执行，执行完f1()，才会执行f2()。但是如果f1()中的代码执行的是读取文件或者ajax操作呢，文件的读取都需要一定时间，难道我们需要完全等到文件完全读完再进行写操作么？为了解决这个问题，接下来我们来探究一下js中同步和异步的概念。

同步和异步

同步

指在 主线程上排队执行的任务，只有前一个任务执行完毕，才能继续执行下一个任务。
也就是调用一旦开始，必须这个调用 返回结果(划重点——）才能继续往后执行。程序的执行顺序和任务排列顺序是一致的。

异步

异步任务是指不进入主线程，而进入 任务队列的任务，只有任务队列通知主线程，某个异步任务可以执行了，该任务才会进入主线程。
每一个任务有一个或多个 回调函数。前一个任务结束后，不是执行后一个任务,而是执行回调函数，后一个任务则是不等前一个任务结束就执行。
程序的执行顺序和任务的排列顺序是不一致的，异步的。
我们常用的setTimeout和setInterval函数，Ajax都是异步操作。

那么如何实现异步编程呢，笔者介绍几种方法

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回调函数(Callback)

回调函数，这是异步编程最基本的方法。

const fs = require('fs')
fs.readFile('./pakage.json',(err,info) => {
    fs.writeFile('./p.json',info,(err) => {
        if(!err) {
            setTimeout(() => {
                console.log('ok')
            },2000)
        }
    })
})

上述代码通过回调函数的嵌套，从文件系统中读取一个./pakage.json文件并写入./p.json,读取成功两秒后输出'ok'。用回调来实现异步，没有什么问题。
但是试想，如果再多几个异步函数，代码整体的维护性，可读性都变的极差，如果出了bug，修复过程也变的极为困难，这个便是所谓的 回调函数地狱。

Promise对象

Promise对象用于表示一个异步操作的最终状态（完成或失败），以及其返回的值。

MDN对Promise定义如上，Promise本意为承诺，我们可以理解为程序承诺过一段时间后会给你一个结果。
Promise是一个对象，可以保存三个状态每一时刻必须有一个状态。

成功 Fulfilled
失败 Rejected
处理中 Pending
默认 pending 如果调用 resolve fulfilled

默认 pending 如果调用 reject rejeced

const fs = require('fs')
const promise1 = new Promise((resolve,reject) => {
    fs.readFile('./package.json',(err,info) => {
        resolve(info)
    })
})
const promise2 = (info) => {
    new Promise((resolve,reject) => {
        fs.writeFile('./p.json', info,(err) => {
            if(!err) {
                resolve();
            }else{
                reject();
            }
        })
    })
}
const promise3 = (time) => {
    return new Promise((resolve,reject) => {
        setTimeout(() => {
            resolve()
        },time)
    })
}
//then链式调用
//读文件成功 将结果作为参数传入promise2
promise1.then((info) => {
    return promise2(info)
})
.then(() => {
    // 等着前面的promise 
    console.log('读写完成')
    return promise3(2000)
})
.then( ()=> {
    console.log('ok')
})

这么一看，并没有什么区别，还比上面的异步回调复杂，得先新建Promise再定义其回调。但其实，Promise的真正强大之处在于它的多重链式调用，可以避免层层嵌套回调。
我们先使用new来构建一个promise。Promise接受一个函数作为参数，该函数的两个参数分别是resolve和reject。
resolve：成功时调用，并将结果，作为参数传递出去；
reject：失败时调用，并将错误，作为参数抛出。

then方法接收两个函数作为参数，第一个参数是Promise执行成功时的回调，第二个参数是Promise执行失败时的回调。
Promise对象的then方法返回一个新的Promise对象，因此所以可以通过链式调用then方法。

我们还可以继续优化一丢丢。

async+await 语法糖

直接上代码

async function run() {
    let info = await promise1;
    await promise2(info);
    await promise3(2000);
    console.log('ok');
}

async函数是在ES2017 标准中引入的，使我们异步的代码更加优雅了。这里使用async+await 代替了.then()方法。

async必须在函数声明前
await 接一个 promise，那么后面的代码就会等待，等promise resolve了才会执行。