1,什么是单线程,和异步有什么关系
单线程-只有一个线程,只能做一件事
单线程的原因:避免DOM 渲染的冲突
- 浏览器需要渲染DOM
- JS 可以修改DOM 结构
- JS 执行的时候,浏览器DOM 渲染会暂停
- 两段JS 也不能同时执行(都修改DOM 就冲突了)
- webworker支持多线程,但是不能访问DOM
怎么解决:用异步,提高性能。但是异步的代码会有很多比较多难以理解的问题,比如
- 没有按照我们代码的顺序执行,可读性差
- callback中不同意模块化,易出现回调地狱。
我们平常的工作中常见的一步的函数入 setTimeout(fn,time)
,以及常见的网络请求,如 Ajax
等。
js的执行机制就是先跑完同步的代码,在轮询去读异步队列里面的函数。(等等会讲到)
如下图两个例子:
下图中的例子使用 setTimeout
来写的,所以它是一个异步函数。
输出的结果是:
100
300
400
200
下图中的例子是 ajax
的例子,也是一个异步函数,js执行的时候,会把 Ajax
放在异步队列中,等待同步代码全都执行完了再去轮询代码。
接下去我们讲讲事件轮询 (event-loop
)
2,什么是 event-loop
event-loop
是 js
异步的一种实现方式。
他的意思简单来说就是:
- 同步代码,直接执行
- 异步函数先放在异步队列中
- 待同步函数执行完毕,轮询执行异步队列的函数
我们可以具体看几个例子:
例子一
就是一个setTimeout
函数,200s
以后输出打印100。我们可以看到的是,console.log(200)
是同步代码,而setTimeout
则是一个异步函数。
setTimeout(function () {
console.log(100)
})
console.log(200)
那么我么就可以得到下图。
所以输出结果为:
200,
100
例子二
这里我们有两个 setTimeout
,但是一个时间是0ms,另外一个是100ms。所以我们能得到图二,主进程中是 console.log(3)
,而在异步队列中的两个 setTimeout
, 0秒的立刻就被放入我们的进程中,还有一个是隔100ms被放入异步队列。
setTimeout(function () {
console.log(1)
}, 1000)
setTimeout(function () {
console.log(2)
})
console.log(3)
所以上图的程序的结果应该是:
3,
2,
1
例子三
我们来看一个稍微复杂的函数,setTimeout
和 ajax
都存在的函数。这里的结果我们可以思考一下。
$.ajax({
url: './data.json',
success: function () {
console.log('a')
}
})
setTimeout(function () {
console.log('b')
}, 1000)
setTimeout(function () {
console.log('c')
})
console.log('d')
看下下面的图,应该可以马上明白了。
这里应该有两种输出结果,当我们 ajax
返回的速度快于100ms的时候,那么就会先输出a
,如果 ajax
速度很慢的时候,慢于100ms,那么我们就会先输出 b
,在输出 a
。
3,是否用过 jquery 的 Deferred
简单的来讲,Deferred
就是 promise
的前世。
在开发中,我们经常遇到某些耗时很长的javascript操作。其中,既有异步的操作(比如ajax读取服务器数据),也有同步的操作(比如遍历一个大型数组),它们都不是立即能得到结果的。
通常的做法是,为它们指定回调函数(callback)。即事先规定,一旦它们运行结束,应该调用哪些函数。但是,一旦回调层级过深,处理和维护会变得相当困难。即我们常说的回调地狱。
在 JQuery
中,低于 1.5.0 版本,$.ajax()
返回的是XHR
对象,所以不能进行链式操作,如下:
$.ajax({
url: "http://localhost:8888",
success: function(){
console.log("哈哈,成功了!");
},
error: function(){
console.log("出错啦!");
}
});
但是在版本 1.5.0 之后,$.ajax()
返回的是 deferred
对象,可以进行链式操作了。如下:
$.ajax("http://localhost:8888")
.done(function(){
console.log("哈哈,成功了!");
})
.fail(function(){
console.log("出错啦!");
});
看了这段代码,你是不是想起了之前我们使用过的 promise
。
其实我们无法改变 JS 异步和单线程的本质,所以为了解决回调地狱,我们只能从写法上杜绝callback 这种形式。deferred
它是一种语法糖形式,但是他是我们的代码变的更清晰。也很好的体现了,编程中的一个原则——开放封闭原则。
即对扩展开放,对修改封闭的原则。我们不需要把所有的代码都写在success
回调中了,可以把代码很好的解耦出来,便于更好的维护和测试。
下面我们来看看一个对于 deferred
的简单封装:
// 已经封装好的(A 员工)
function waitHandle() {
// 定义
var dtd = $.Deferred()
var wait = function (dtd) {
var task = function () {
console.log('执行完成')
dtd.resolve() // 成功
// dtd.reject() // 失败
}
setTimeout(task, 1000)
return dtd.promise() // wait 返回
}
return wait(dtd) // 最终返回
}
// 使用(B 员工)
var w = waitHandle() // promise 对象
$.when(w).then(function () {
console.log('ok 1')
}, function () {
console.log('err 1')
})
上述示例中,结果会输出
执行完成
ok1 // 1s后
这里我们讲几个要点
deferred.resolve()
和deferred.reject()
。说明其作用需要先说一下jQuery
规定deferred
对象的三种执行状态:未完成、已完成和已失败。$.when(deferreds)
方法只能接收defferred对象作为参数,所以我们要给上述函数返回一个deferred
对象-
我们
wait
函数返回的是dtd.promise()
,而不是简单的dtd
对象,是因为dtd
的API
可分成两类,用意不同。一类是判断是否成功这个状态, 另一个则是判断成功或者失败后,该做什么事情。这两个应该分开。 总结,dtd 的 API 可分成两类,否则后果很严重!我们可以在wait
函数返回一个dfd
。 然后在最末尾加上一句w.reject()
。输出结果为:err 1 执行完成
这个是我们需要非常注意的。因为返回
dtd.promise()
之后,我们就访问不到reject
与resolve
这两个接口了。下面这张的
dfd
的api
。
这张的dfd.promise
的 api
。
相关链接:jQuery的deferred对象详解,面向对象编程的6大原则,
4,Promise 的基本使用和原理
4.1 基本语法回顾
先看个简单的例子:
function loadImg(src) {
var promise = new Promise(function (resolve, reject) {
var img = document.createElement('img')
img.onload = function () {
resolve(img)
}
img.onerror = function () {
reject('图片加载失败')
}
img.src = src
})
return promise
}
var src = 'http://static.clewm.net/cli/images/[email protected]'
var result = loadImg(src)
result.then(function (img) {
console.log(1, img.width)
return img
}, function () {
console.log('error 1')
}).then(function (img) {
console.log(2, img.height)
})
上述的代码,输出的结果是:
1 300
2 54
代码很简单,就是加载一张图片,当图片加载成功的时候显示图片的宽度与宽度,我们首先 new
一个 promise
对象,然后针对图片加载成功或者失败,做一些操作。 都是一些常规的操作。
4.2 异常捕获
我们改造一下代码,loadimg
函数不变,改变下面调用的方式:
var src = 'http://static.clewm.net/cli/images/[email protected]'
var result = loadImg(src)
result.then(function (img) {
console.log(1, img.width)
return img
}).then(function (img) {
console.log(2, img.height)
}).catch(function (ex) {
// 统一捕获异常
console.log(ex)
})
这里我们规定:then
只接受一个参数,最后统一用 catch
捕获异常。所以我们then只接受一个成功之后的回调。
4.3 多个 promise
对象、Promise.all
和 Promise.race
这里我们在增加一个图片的请求。
var src1 = 'http://static.clewm.net/cli/images/[email protected]'
var result1 = loadImg(src1)
var src2 = 'http://static.clewm.net/static/images/1404477720_63c377a.png?v=20150518'
var result2 = loadImg(src2)
result1.then(function (img1) {
console.log('第一个图片加载完成', img1.width)
return result2 // 重要!!!
}).then(function (img2) {
console.log('第二个图片加载完成', img2.width)
}).catch(function (ex) {
console.log(ex)
})
如果是多个串联,比如我们当一个 promise
返回成功之后,我们去返回另外一张图片的信息,我们可以如上代码一样,返回 return result2
。这样我们下一个 then
得到的就是图片2的信息。
Promise.all
与 Promise.race
也很好理解,他们都接受一个包含多个promise
对象的数组,前者是当所有请求都完成时,统一去执行 then
操作,而后者则是有一个请求完成就去执行 then
操作。
如下图:
4.4 Promise 标准
这里就简单的提两点:
- 一个是
promise
对象的改变是不可逆的,就只有是pending
到成功或者失败,而不能反着来,同时状态也不能从成功变为失败。 - 还有一个就是
promise
必须要有一个then
方法。而且他必须接受两个参数作为参数,返回的也必须是一个promise
实例。
相关链接:Promise 迷你书,
5, 介绍一下 async/await(和 Promise 的区别、联系)
async/await
是 es7
的语法。他不是替代 primise
的一个异步解决方案,而是使用了 Promise
,并没有和 promise
冲突。
我们使用 promise
的时候,虽然看似是避免了回调地狱,但是 then
方法其实只是讲 callback
拆分了而已。
而 async/await
他的出现则是最直接的同步写法。
loadImg
方法不变,我们使用 async/await
来完成代码:
const load = async function() {
const result1 = await loadImg(src1)
console.log(result1);
const result2 = await loadImg(src2)
console.log(result2);
}
load();
因为async/await
是属于 es7
范畴的,我们需要使用 babel-polyfill
,我们可以使用 cdn
(babel-polyfill)。
这样我们也能得到和 promise
一样的结果。
6,总结
今天讲的一些知识都是慕课网实战视频里面 js高级面试题
里面的讲到的异步这一节内容,同时加上了自己的一些思考,感觉对于 js
异步的知识点有一种全新的认识,豁然开朗。
希望这篇文章对大家学习小程序能有帮助,来自一个奔跑在前端路上的前端小白。