JS异步的发展流程

野性酷女 2021-10-01 06:18 376阅读 0赞

想要了解异步的发展，需要了解一堆的概念。

**抛出问题:**

*  什么是异步

"调用"在发出之后，这个调用就直接返回了，所以没有返回结果。换句话说，当一个异步过程调用发出后，调用者不会立刻得到结果。而是在"调用"发出后，"被调用者"通过状态、通知来通知调用者，或通过回调函数处理这个调用。异步调用发出后，不影响后面代码的执行。

*  什么是同步

所谓同步，就是在发出一个"调用"时，在没有得到结果之前，该“调用”就不返回。但是一旦调用返回，就得到返回值了。换句话说，就是由“调用者”主动等待这个“调用”的结果。此调用执行完之前，阻塞之后的代码执行。

*  JS中为什么需要用到异步

首先我们知道JS是单线程的，当我们执行一个任务是，他不会开辟其他的新的线程，如果是同步执行，这就意味着阻塞，也就是一直等待结果的返回。而异步则不会，我们不会等待异步代码的之后，我们是这里烧着开水，然后你可以去干其他的事情。

由于之前写过类似的总结，这里就不再多家赘述，详细参考：[JS同步 异步][JS_]

接下来我们就要详细了解异步的解决方案的发展：

简单的总结异步的发展流程：

**回调函数callback —> Promise —> generator+co —> async/await.**

# 一、回调函数callback #

所谓回调函数，就是把任务的第二段单独写在一个函数里面，等到重新执行这个任务的时候，就直接调用这个函数。我们介绍一个常见的node中的异步方法readFile可以用来读取文件。

fs.readFile(filename, function (err, data) { 
      if (err) throw err;
      console.log(data);
    });

注意：在node中回调函数的第一个参数必须是错误对象(error-first callbacks)

## 1.1 、回掉函数作用 ##

callback的使用场景：

*  事件回调
 *  Node API
 *  setTimeout/setInterval中的回调函数
 *  ajax 请求

## 1.2 、回掉函数的优缺点： ##

优点：

*  使用简单

缺点：

*  回调地狱问题,异步多级依赖的情况下嵌套非常深，代码难以阅读的维护
 *  异步不支持try/catch,回调函数是在下一事件环中取出,所以一般在回调函数的第一个参数预置错误对象
 *  多个异步在某一时刻获取所有异步的结果
 *  无法使用return语句返回值，并且也不能使用throw关键字。

如先读取A文本内容，再根据A文本内容读取B再根据B的内容读取C

fs.readFile(A, 'utf-8', function(err, data) {
        fs.readFile(B, 'utf-8', function(err, data) {
            fs.readFile(C, 'utf-8', function(err, data) {
                fs.readFile(D, 'utf-8', function(err, data) {
                    //....
                });
            });
        });
    });

# 二、Promise #

Promise 一定程度上解决了回调地狱的问题，Promise 最早由社区提出和实现，ES6 将其写进了语言标准，统一了用法，原生提供了Promise对象。

那么我们看看Promise是如何解决回调地狱问题的，仍然以上文的readFile 为例(先读取A文本内容，再根据A文本内容读取B再根据B的内容读取C)。

优点：

*  一旦状态改变，就不会再变，任何时候都可以得到这个结果
 *  可以将异步操作以同步操作的流程表达出来，避免了层层嵌套的回调函数

缺点:

*  无法取消 Promise
 *  当处于pending状态时，无法得知目前进展到哪一个阶段
 *  错误不能被 try catch

# 三、generator+co #

Generator 函数一般配合 yield 或 Promise 使用。Generator函数返回的是迭代器。首先你需要了解一下Generator生成器和迭代器的概念。

举个简单的例子：

// 生成器可以产出很多值，迭代器只能next一下，拿一值，next一下，拿一下值
    function * read(){
        yield 1;  
        yield 2;
        yield 3;
    }
    // 调用read()  返回值是迭代器
    let it = read()
    console.log(it.next())  // { value: 1, done: false }
    console.log(it.next())  // { value: 2, done: false }
    console.log(it.next())  // { value: 3, done: false }
    console.log(it.next())  // { value: undefined, done: true }

Generator 函数是 ES6 提供的一种异步编程解决方案，整个 Generator 函数就是一个封装的异步任务，或者说是异步任务的容器。异步操作需要暂停的地方，都用 yield 语句注明。

function* gen() {
        let a = yield 111;
        console.log(a);
        let b = yield 222;
        console.log(b);
        let c = yield 333;
        console.log(c);
        let d = yield 444;
        console.log(d);
    }
    let t = gen();
    //next方法可以带一个参数，该参数就会被当作上一个yield表达式的返回值
    t.next(1); //第一次调用next函数时，传递的参数无效
    t.next(2); //a输出2;
    t.next(3); //b输出3; 
    t.next(4); //c输出4;
    t.next(5); //d输出5;

仍然以上文的 readFile (先读取A文本内容，再根据A文本内容读取B再根据B的内容读取C)为例，使用 Generator + co库来实现:

# 四、async/await #

ES7中引入了 async/await 概念。async 其实是一个语法糖，它的实现就是将 Generator函数和自动执行器（co），包装在一个函数中。

async/await 的优点是代码清晰，不用像 Promise 写很多 then 链，就可以处理回调地狱的问题。并且错误可以被try catch。

仍然以上文的readFile (先读取A文本内容，再根据A文本内容读取B再根据B的内容读取C) 为例，使用 async/await 来实现:

使用 async/await 实现此需求：读取A,B,C三个文件内容，都读取成功后，再输出最终的结果。

所以JS的异步发展史，可以认为是从 callback -> promise -> generator -> async/await。async/await 使得异步代码看起来像同步代码，异步编程发展的目标就是让异步逻辑的代码看起来像同步一样。

参考链接：[参考一][Link 1]  
[参考二][Link 2]  
[参考三][Link 3]

[JS_]: https://juejin.im/post/5ce78f77f265da1b725bdc86
[Link 1]: https://segmentfault.com/a/1190000019254694
[Link 2]: https://www.imooc.com/article/38600
[Link 3]: https://juejin.im/post/5a88f35f6fb9a0634e6c98af#heading-5