什么是同步異步
同步:當(dāng)我們發(fā)出了請(qǐng)求,并不會(huì)等待響應(yīng)結(jié)果,而是會(huì)繼續(xù)執(zhí)行后面的代碼,響應(yīng)結(jié)果的處理在之后的事件循環(huán)中解決。
異步:那么同步的意思,就是等結(jié)果出來之后,代碼才會(huì)繼續(xù)往下執(zhí)行。
我們可以用一個(gè)兩人問答的場景來比喻異步與同步。A向B問了一個(gè)問題之后,不等待B的回答,接著問下一個(gè)問題,這是異步。A向B問了一個(gè)問題之后,然后就笑呵呵的等著B回答,B回答了之后他才會(huì)接著問下一個(gè)問題,這是同步。
(async/await使用同步的思維,來解決異步的問題)
什么是回調(diào)1
理解一個(gè)新東西,很有必須去理解下它的概念,因?yàn)檫@是最簡潔明了,前人總結(jié)的。
回調(diào)的概念
A callback is a function that is passed as an argument to another function and is executed after its parent function has completed.
中文意思:回調(diào)是一個(gè)函數(shù)被作為一個(gè)參數(shù)傳遞到另一個(gè)函數(shù)里,在那個(gè)函數(shù)執(zhí)行完后再執(zhí)行。
有點(diǎn)繞,好,咱們說大白話。就是 B函數(shù)被作為參數(shù)傳遞到A函數(shù)里,在A函數(shù)執(zhí)行完后再執(zhí)行B。
下面咱們看看代碼怎么實(shí)現(xiàn)回調(diào)。
function A(callback){
console.log("I am A");
callback(); //調(diào)用該函數(shù)
}
function B(){
console.log("I am B");
}
A(B);
這應(yīng)該是最最簡單的回調(diào)了,我想大家應(yīng)該明白回調(diào)的釋義了吧。
當(dāng)然,這么簡單的同步回調(diào)代碼是不會(huì)用的,現(xiàn)實(shí)中用都是相對(duì)比較復(fù)雜帶傳參。
同步回調(diào)和異步回調(diào)
一開始我被回調(diào)和異步有點(diǎn)搞暈了。還以為回調(diào)就一定是異步的呢。
其實(shí)不然,相信上面的A,B函數(shù)的例子我們已經(jīng)明白,回調(diào)并不一定就是異步。他們自己并沒有直接關(guān)系。
下面我們可以理解下 同步回調(diào)和異步回調(diào)。
同步回調(diào)
就是上面的A B函數(shù)例子,它們就是同步的回調(diào)。
異步回調(diào)
因?yàn)閖s是單線程的,但是有很多情況的執(zhí)行步驟(ajax請(qǐng)求遠(yuǎn)程數(shù)據(jù),IO等)是非常耗時(shí)的,如果一直單線程的堵塞下去會(huì)導(dǎo)致程序的等待時(shí)間過長頁面失去響應(yīng),影響用戶體驗(yàn)了。
如何去解決這個(gè)問題呢,我們可以這么想。耗時(shí)的我們都扔給異步去做,做好了再來通知我們做完了,我們拿到數(shù)據(jù)繼續(xù)往下走。
假設(shè)有三個(gè)函數(shù)
f1()
f2()
f3()
但是,f1執(zhí)行很耗時(shí),而f2需要在f1執(zhí)行完之后執(zhí)行。
為了不影響 f3的執(zhí)行,我們可以把f2寫成f1的回調(diào)函數(shù)。
//最原始的寫法-同步寫法
f1(); //耗時(shí)很長,嚴(yán)重堵塞
f2();
f3(); //導(dǎo)致f3執(zhí)行受到影響
//改進(jìn)版-異步寫法
function f1(callback){
setTimeout(function () {
// f1的任務(wù)代碼
callback();
}, 1000);
}
f1(f2);
f3();
上面的寫法是利用setTimeOut把f1的邏輯包括起來,模擬javascript中的異步編程。這樣的話,f1異步了,不再堵塞f3的執(zhí)行。
順道說下,js是單線程的,這里所謂的異步也是偽異步,并不是開了多線程的異步。它是什么原理呢,其實(shí)是任務(wù)棧,setTimeOut方法的原理是根據(jù)后面的定時(shí)時(shí)間,過了這個(gè)定時(shí)時(shí)間后,將f1加入任務(wù)棧,注意僅僅是加入任務(wù)棧,并不是放進(jìn)去就執(zhí)行,而是根據(jù)任務(wù)棧里的任務(wù)數(shù)量來確定的。
什么是回調(diào)2
回調(diào)的定義
剛開始學(xué)習(xí)javascript時(shí),對(duì)回調(diào)函數(shù)的理解僅僅停留在知道定義階段。什么是回調(diào)函數(shù)? 就是將一個(gè)函數(shù)作為參數(shù)傳遞給另一個(gè)函數(shù),作為參數(shù)的這個(gè)函數(shù)就是回調(diào)函數(shù)。 至于為什么要用到回調(diào)函數(shù)?回調(diào)函數(shù)有什么作用? 當(dāng)時(shí)對(duì)這些一無所知! 最近學(xué)習(xí)node.js涉及到了大量的異步編程,很多地方都需要用到回調(diào)函數(shù),所以這兩天深入了解了JavaScript的回調(diào)函數(shù),下面是我對(duì)回調(diào)函數(shù)的理解。
函數(shù)也是對(duì)象
想要弄明白js回調(diào)函數(shù),首先要清楚函數(shù)的規(guī)則,在javascript中函數(shù)是一個(gè)對(duì)象,準(zhǔn)確的來說函數(shù)是用function()構(gòu)造函數(shù)創(chuàng)建的一個(gè)function對(duì)象,因此我們可以將函數(shù)存儲(chǔ)在變量中,當(dāng)然也就可以將存儲(chǔ)在變量中的函數(shù)作為一個(gè)參數(shù)傳遞給另一個(gè)函數(shù),這就是回調(diào)函數(shù)。
舉個(gè)例子:
var callback = function(arg3) {
console.log('callback Totle is:' + arg3)
}
function fn(arg1, arg2, cb) {
var Total = arg1 + arg2;
cb(Total);
console.log('mainFunction Totle is:' + Total)
}
fn(2, 2, callback) // 調(diào)用fn()函數(shù),并傳入2, 2, callback作為參數(shù)
上面例子中我們將一個(gè)匿名函數(shù)賦值給變量callback,同時(shí)將callback作為參數(shù)傳遞給了fn()函數(shù),這時(shí)在函數(shù)fn()中callback就是回調(diào)函數(shù)
同步回調(diào)和異步回調(diào)
上面的代碼執(zhí)行結(jié)果為:
callback Totle is:4
mainFunction Totle is:4
不對(duì)?。?回調(diào)函數(shù)不是應(yīng)該在主函數(shù)的最后執(zhí)行嗎?
對(duì),很多介紹回調(diào)函數(shù)的例子講到這里是就完了,異步回調(diào)函數(shù)的確是應(yīng)該在函數(shù)的最后執(zhí)行,不過上面的例子是一個(gè)同步回調(diào)函數(shù),函數(shù)的執(zhí)行順序依然自上而下順序執(zhí)行。 那么什么是異步回調(diào)呢? 我們又怎么實(shí)現(xiàn)異步回調(diào)呢? 下面我們舉兩個(gè)例子來說明:
示例1:
function f2() {
console.log('f2 finished')
}
function f1(cb) {
setTimeout(cb,1000) //用setTimeout()模擬耗時(shí)操作
console.log('f1 finished')
}
f1(f2); //得到的結(jié)果是 f1 finished ,f2 finished
這里我們用setTimeout()來模擬耗時(shí)操作的前提是js中的setTimeout()函數(shù)支持異步處理,所以我們得到的結(jié)果是 f1 finished ,f2 finished
示例2:
var fs = require("fs");
fs.readFile('input.txt','utf-8', function (err, data) {
if (err) return console.error(err);
console.log(data.toString());
});
console.log("程序執(zhí)行結(jié)束!");
程序執(zhí)行的結(jié)果是:
$ node app
程序執(zhí)行結(jié)束!
我們來測試一下異步回調(diào)函數(shù)
上面例子中我們先創(chuàng)建了一個(gè)文件input.txt,里面的內(nèi)容是:'我們來測試一下異步回調(diào)函數(shù)'
如果按照同步的思維,程序應(yīng)該執(zhí)行fs.readFile,直到文件讀完之后才執(zhí)行后面的console.log("程序執(zhí)行結(jié)束!"); 然而node中的fs.readFile是支持異步處理的,因此程序執(zhí)行到這兒的時(shí)候并不會(huì)阻塞,而是繼續(xù)向后執(zhí)行,當(dāng)文件讀取完畢之后再自動(dòng)調(diào)用傳入的匿名回調(diào)函數(shù),因此出現(xiàn)了上面的結(jié)果。
什么是同步異步3
回調(diào):
具名回調(diào)
function lean(some){
console.log(some)
}
function we(cb, something){
something += ' is coll';
cb(something)
}
we(lean,'Nodejs');
//函數(shù)名回調(diào) Nodesj is coll
匿名回調(diào)
function we(cb, something){
something += ' is coll';
cb(something)
}
we(function(something){
console.log(something)
},'vuejs')
同步:
var c = 0;
function plus(){ c += 1}
function printIt(){ console.log(c)}
plus();
printIt();
// 1 立即就打印出了1
// 我們先調(diào)用plus()函數(shù)去累加c,然后在調(diào)用printIt()打印出c,這個(gè)是同步的過程
異步:
var c = 0;
function plus(){
setTimeout(function(){
c += 1
}, 1000)
}
function printIt(){ console.log(c)}
plus();
printIt();
//0 立即就打印出了0
// 這里我們也是先調(diào)用plus()再調(diào)用print(),為什么打印出來的還是0呢?
當(dāng)執(zhí)行plus()函數(shù)時(shí)因?yàn)閟etTimeout是異步的函數(shù),他會(huì)在1000后才開始執(zhí)行,而JavaScript解析器會(huì)把這樣異步的函數(shù)放到消息隊(duì)列里,繼續(xù)執(zhí)行同步的代碼(即執(zhí)行下面的printIt()函數(shù)),等同步的代碼執(zhí)行完,在去執(zhí)行消息隊(duì)列里的代碼。
那如果我們想要PrintIt()函數(shù)是在plus()函數(shù)后面執(zhí)行該怎么做呢?可以用回調(diào)來解決
var c = 0;
function printIt(){ console.log(c)}
function plus(callback){
setTimeout(function(){
c += 1;
callback()
}, 1000)
}
plus(printIt);
//1000毫秒后輸出1
這就是異步回調(diào)。
Promise是什么,先拉出來溜溜
復(fù)雜的概念先不講,我們先簡單粗暴地把Promise用一下,有個(gè)直觀感受。那么第一個(gè)問題來了,Promise是什么玩意呢?是一個(gè)類?對(duì)象?數(shù)組?函數(shù)?
先別猜了,直接打印出來看看,console.dir(Promise)

這么一看就明白了,Promise是一個(gè)構(gòu)造函數(shù),自己身上有all , reject , resolve 這幾個(gè)眼熟的方法,原型上有then , catch等方法,這么說Promise new出來的對(duì)象上也是有then , catch方法的咯。
Promise的基本用法1
function runAsync(){
//因Promise是構(gòu)造函數(shù),我們先new一他的個(gè)實(shí)例p
var p = new Promise(function(resolve, reject){
console.log('我還是同步的哦1')
//做一些異步操作
setTimeout(function(){
resolve('3');
console.log('4');
}, 2000);
console.log('我還是同步的哦2')
});
return p;
//等到異步操作完成后,return出實(shí)例p,實(shí)例上有then , catch方法
}
//runAsync();
runAsync().then(function(data){
console.log(data);
//后面可以用傳過來的數(shù)據(jù)做些其他操作
//......
});
//輸出順序:
我還是同步的哦1
我還是同步的哦2
4
3
//then方法會(huì)接受一個(gè)參數(shù),即上面resolve()里傳的參數(shù)。resolve()是處理異步的函數(shù),該函數(shù)JavaScript已經(jīng)定義好,我們可以如上面直接使用
setTimeout()是回調(diào),所以4,3都是在1,2后面輸出的(不理解看回調(diào)的定義),而異步是在回調(diào)里頭的,所以會(huì)是在最后輸出3。
這時(shí)候你應(yīng)該有所領(lǐng)悟了,原來then里面的函數(shù)就跟我們平時(shí)的回調(diào)函數(shù)一個(gè)意思,能夠在runAsync這個(gè)異步任務(wù)執(zhí)行完成之后被執(zhí)行。這就是Promise的作用了,簡單來講,就是能把原來的回調(diào)寫法分離出來,在異步操作執(zhí)行完后,用鏈?zhǔn)秸{(diào)用的方式執(zhí)行回調(diào)函數(shù)。
看到這里你可能會(huì)說,把回調(diào)函數(shù)封裝下,給runAsync傳進(jìn)去不是一樣?如下
function runAsync(cb){
//因Promise是構(gòu)造函數(shù),我們先new一他的個(gè)實(shí)例p
console.log('我還是同步的哦1')
//做一些異步操作
setTimeout(function(){
cb('3');
console.log('4');
}, 2000);
console.log('我還是同步的哦2')
//等到異步操作完成后,return出實(shí)例p,實(shí)例上有then , catch方法
};
function callback(data){
console.log(data)
};
runAsync(callback);
//輸出順序:
我還是同步的哦1
我還是同步的哦2
3
4
效果也是一樣的,還費(fèi)勁用Promise干嘛。那么問題來了,有多層回調(diào)該怎么辦?如下代碼
Promise的基本用法2
Release: production-20171127052209
web-a44ad2fc4f114b24efcf.js:1 Environment: production
function fn(num) {
return new Promise(function(resolve, reject) {
if (typeof num == 'number') {
resolve();
} else {
reject();
}
})
.then(function() {
console.log('參數(shù)是一個(gè)number值');
})
.then(null, function() {
console.log('參數(shù)不是一個(gè)number值');
})
}
fn('hahha');
fn(1234);
// 參數(shù)是一個(gè)number值
// 參數(shù)不是一個(gè)number值
then方法的執(zhí)行結(jié)果也會(huì)返回一個(gè)Promise對(duì)象。因此我們可以進(jìn)行then的鏈?zhǔn)綀?zhí)行,這也是解決回調(diào)地獄的主要方式。
var fn = function(num) {
return new Promise(function(resolve, reject) {
if (typeof num == 'number') {
resolve(num);
} else {
reject('TypeError');
}
})
}
fn(2).then(function(num) {
console.log('first: ' + num);
return num + 1;
})
.then(function(num) {
console.log('second: ' + num);
return num + 1;
})
.then(function(num) {
console.log('third: ' + num);
return num + 1;
});
// first: 2
// second: 3
// third: 4
OK,了解了這些基礎(chǔ)知識(shí)之后,我們?cè)倩剡^頭,利用Promise的知識(shí),對(duì)最開始的ajax的例子進(jìn)行一個(gè)簡單的封裝??纯磿?huì)是什么樣子。
鏈?zhǔn)讲僮鞯挠梅?/h5>
從表面看,Promise只是能夠簡化層層回調(diào)的寫法,而實(shí)質(zhì)上,Promise的精髓是“狀態(tài)”,用維護(hù)狀態(tài)、傳遞狀態(tài)的方式來使得回調(diào)函數(shù)能夠及時(shí)調(diào)用,它比傳遞callback函數(shù)要簡單、靈活的多。所以使用Promise的正確場景是這樣的
function runAsync1(){
var p = new Promise(function(resolve, reject){
//做一些異步操作
setTimeout(function(){
console.log('異步任務(wù)1執(zhí)行完成');
resolve('隨便什么數(shù)據(jù)1');
}, 1000);
});
return p;
}
function runAsync2(){
var p = new Promise(function(resolve, reject){
//做一些異步操作
setTimeout(function(){
console.log('異步任務(wù)2執(zhí)行完成');
resolve('隨便什么數(shù)據(jù)2');
}, 2000);
});
return p;
}
function runAsync3(){
var p = new Promise(function(resolve, reject){
//做一些異步操作
setTimeout(function(){
console.log('異步任務(wù)3執(zhí)行完成');
resolve('隨便什么數(shù)據(jù)3');
}, 2000);
});
return p;
}
如何做到能夠按順序,每個(gè)2秒輸出每個(gè)異步回調(diào)中的內(nèi)容,在runAsync1中傳為resolve的數(shù)據(jù),能在接下來的then方法中拿到。如下
runAsync1()
.then(function(data){
console.log(data);
return runAsync2();
})
.then(function(data){
console.log(data);
return runAsync3();
})
.then(function(data){
console.log(data);
});
//輸出結(jié)果:
異步任務(wù)1執(zhí)行完成
隨便什么數(shù)據(jù)1
異步任務(wù)2執(zhí)行完成
隨便什么數(shù)據(jù)2
異步任務(wù)3執(zhí)行完成
隨便什么數(shù)據(jù)3
reject的用法
事實(shí)上,我們前面的例子都是只有“執(zhí)行成功”的回調(diào),還沒有“失敗”的情況,reject的作用就是把Promise的狀態(tài)置為rejected,這樣我們?cè)趖hen中就能捕捉到,然后執(zhí)行“失敗”情況的回調(diào)??聪旅娴拇a。
function getNumber(){
var p = new Promise(function(resolve, reject){
//做一些異步操作
setTimeout(function(){
var num = Math.ceil(Math.random()*10); //生成1-10的隨機(jī)數(shù)
if(num<=5){
resolve(num);
}
else{
reject('數(shù)字太大了');
}
}, 2000);
});
return p;
}
getNumber()
.then(
function(data){
console.log('resolved');
console.log(data);
},
function(reason, data){
console.log('rejected');
console.log(reason);
}
);
getNumber函數(shù)來異步獲取一個(gè)數(shù)字,2秒后執(zhí)行完成,如果數(shù)字小于等于5,我們認(rèn)為是“成功”了,調(diào)用resolve修改Promise的狀態(tài)。否則我們認(rèn)為是“失敗”了,調(diào)用reject并傳遞一個(gè)參數(shù),作為失敗的原因。
運(yùn)行g(shù)etNumber并且在then中傳遞了兩個(gè)參數(shù),then方法可以接受兩個(gè)參數(shù),第一個(gè)對(duì)應(yīng)resolve的回調(diào),第二個(gè)對(duì)應(yīng)reject的回調(diào)。所以我們能夠分別拿到他們傳過來的數(shù)據(jù)。多次運(yùn)行這段代碼,你會(huì)隨機(jī)得到下面兩種結(jié)果:
“resolved 1” 或者 “rejected 數(shù)字太大了”
catch的用法
我們知道Promise對(duì)象除了then方法,還有一個(gè)catch方法,他是做什么的呢?其實(shí)他很then的第二個(gè)參數(shù)一樣,用來指定reject的回調(diào),用法如下:
getNumber()
.then(function(data){
console.log('resolved');
console.log(data);
})
.catch(function(reason){
console.log('rejected');
console.log(reason);
});
效果和寫在then的第二個(gè)參數(shù)里面一樣。不過它還有另外一個(gè)作用:在執(zhí)行resolve的回調(diào)(也就是上面then中的第一個(gè)參數(shù))時(shí),如果拋出異常了(代碼出錯(cuò)了),那么并不會(huì)報(bào)錯(cuò)卡死js,而是會(huì)進(jìn)到這個(gè)catch方法中。請(qǐng)看下面的代碼:
getNumber()
.then(function(data){
console.log('resolved');
console.log(data);
console.log(somedata); //此處的somedata未定義
})
.catch(function(reason){
console.log('rejected');
console.log(reason);
});
在resolve的回調(diào)中,我們console.log(somedata);而somedata這個(gè)變量是沒有被定義的。如果我們不用Promise,代碼運(yùn)行到這里就直接在控制臺(tái)報(bào)錯(cuò)了,不往下運(yùn)行了。但是在這里,會(huì)得到這樣的結(jié)果:
resolved
4
rejected
ReferenceError: somedata is not defined(...)
也就是說進(jìn)到catch方法里面去了,而且把錯(cuò)誤原因傳到了reason參數(shù)中。即便是有錯(cuò)誤的代碼也不會(huì)報(bào)錯(cuò)了,這與我們的try/catch語句有相同的功能。
all的用法
Promise的all方法提供了并行執(zhí)行異步操作的能力,并且在所有異步操作執(zhí)行完后才執(zhí)行回調(diào)。我們?nèi)耘f使用上面定義好的runAsync1、runAsync2、runAsync3這三個(gè)函數(shù),看下面的例子:
Promise
.all([runAsync1(), runAsync2(), runAsync3()])
.then(function(results){
console.log(results);
});
用Promise.all來執(zhí)行,all接收一個(gè)數(shù)組參數(shù),里面的值最終都算返回Promise對(duì)象。這樣,三個(gè)異步操作的并行執(zhí)行的,等到它們都執(zhí)行完后才會(huì)進(jìn)到then里面。那么,三個(gè)異步操作返回的數(shù)據(jù)哪里去了呢?都在then里面呢,all會(huì)把所有異步操作的結(jié)果放進(jìn)一個(gè)數(shù)組中傳給then,就是上面的results。所以上面代碼的輸出結(jié)果就是:

有了all,你就可以并行執(zhí)行多個(gè)異步操作,并且在一個(gè)回調(diào)中處理所有的返回?cái)?shù)據(jù),是不是很酷?有一個(gè)場景是很適合用這個(gè)的,一些游戲類的素材比較多的應(yīng)用,打開網(wǎng)頁時(shí),預(yù)先加載需要用到的各種資源如圖片、flash以及各種靜態(tài)文件。所有的都加載完后,我們?cè)龠M(jìn)行頁面的初始化。
race的用法
all方法的效果實(shí)際上是「誰跑的慢,以誰為準(zhǔn)執(zhí)行回調(diào)」,那么相對(duì)的就有另一個(gè)方法「誰跑的快,以誰為準(zhǔn)執(zhí)行回調(diào)」,這就是race方法,這個(gè)詞本來就是賽跑的意思。race的用法與all一樣,我們把上面runAsync1的延時(shí)改為1秒來看一下:
Promise
.race([runAsync1(), runAsync2(), runAsync3()])
.then(function(results){
console.log(results);
});
這三個(gè)異步操作同樣是并行執(zhí)行的。結(jié)果你應(yīng)該可以猜到,1秒后runAsync1已經(jīng)執(zhí)行完了,此時(shí)then里面的就執(zhí)行了。結(jié)果是這樣的:

在then里面的回調(diào)開始執(zhí)行時(shí),runAsync2()和runAsync3()并沒有停止,仍舊再執(zhí)行。于是再過1秒后,輸出了他們結(jié)束的標(biāo)志。
這個(gè)race有什么用呢?使用場景還是很多的,比如我們可以用race給某個(gè)異步請(qǐng)求設(shè)置超時(shí)時(shí)間,并且在超時(shí)后執(zhí)行相應(yīng)的操作,代碼如下:
//請(qǐng)求某個(gè)圖片資源
function requestImg(){
var p = new Promise(function(resolve, reject){
var img = new Image();
img.onload = function(){
resolve(img);
}
img.src = 'xxxxxx';
});
return p;
}
//延時(shí)函數(shù),用于給請(qǐng)求計(jì)時(shí)
function timeout(){
var p = new Promise(function(resolve, reject){
setTimeout(function(){
reject('圖片請(qǐng)求超時(shí)');
}, 5000);
});
return p;
}
Promise
.race([requestImg(), timeout()])
.then(function(results){
console.log(results);
})
.catch(function(reason){
console.log(reason);
});
requestImg函數(shù)會(huì)異步請(qǐng)求一張圖片,我把地址寫為"xxxxxx",所以肯定是無法成功請(qǐng)求到的。timeout函數(shù)是一個(gè)延時(shí)5秒的異步操作。我們把這兩個(gè)返回Promise對(duì)象的函數(shù)放進(jìn)race,于是他倆就會(huì)賽跑,如果5秒之內(nèi)圖片請(qǐng)求成功了,那么遍進(jìn)入then方法,執(zhí)行正常的流程。如果5秒鐘圖片還未成功返回,那么timeout就跑贏了,則進(jìn)入catch,報(bào)出“圖片請(qǐng)求超時(shí)”的信息。運(yùn)行結(jié)果如下:

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