js执行机制
javascript语言的执行环境是"单线程"。
也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,前面一个任务完成,在执行后面一个任务。
只要一个任务耗时很长,后面的任务都必须排队等着,会拖延整个程序的执行。
常见的浏览器无响应(假死),往往是因为某一段javascript代码长时间运行(比如死循环),导致整个页面卡在这个地方,其他任务无法运行。
为了解决这个问题Javascript语言将任务的执行模式分成两种:同步和异步。
同步任务:在主线程上排队执行任务,只有前一个任务执行完毕,才能执行后一个任务
异步任务:不进入主线程,而是进入"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执行。
除了广义的同步任务和异步任务,对任务更精细的定义:
macro-task(宏任务):包括整体代码script,setTimeout,setInterval
micro-task(微任务):Promise.then,process.nextTick
宏任务中有微任务,一定要将宏任务中的微任务执行完毕,再去执行下一个宏任务
console.log('1');
setTimeout(() => {
console.log('2');
},100)
setTimeout(() => {
console.log('3')
new Promise(resolve => {
console.log('4');
resolve();
}).then(() => {
console.log('5')
})
},100)
Promise.resolve().then(() => {
console.log('6');
})
new Promise(resolve => {
console.log('7');
resolve();
setTimeout(() => {
console.log('8')
},100)
}).then(() => {
console.log('9');
setTimeout(() => {
console.log('10')
},100)
})
console.log('11');
//1 7 11 6 9 2 3 4 5 8 10
异步编程方案
callback、promise、Generator... yield、async ... await
callback
假设有两个函数, f1 和 f2,f1 是一个需要一定时间的函数
function f1(){
console.log("f1执行完毕")
}
function f2(){
console.log("f2再执行")
}
f1();
f2();
因为 f1 是一个需要一定时间的函数,所以可以将 f2 写成 f1 的回调函数,
将同步操作变成异步操作,f1 不会阻塞程序的运行,f2 也无需空空等待。
function f1(callback){
callback();
}
function f2(){
console.log("f2再执行")
}
f1(f2)
callback 缺点:回调地域、不好维护
$.get("地址1",function(){
$.get("地址2",function(){
$.get("地址3",function(){
$.get("地址4",function(){
})
})
})
})
promise
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
//链式写法
$.get("地址1")
.then(()=>$.get("地址2") )
.then(()=>$.get("地址3"))
.then(()=>$.get("地址4"))
Promise 的含义
Promise 是异步编程的一种解决方案,比传统的解决方案——回调函数和事件——更合理和更强大。它由社区最早提出和实现,ES6 将其写进了语言标准,统一了用法,原生提供了Promise
对象。
所谓Promise
,简单说就是一个容器,里面保存着某个未来才会结束的事件(通常是一个异步操作)的结果。从语法上说,Promise 是一个对象,从它可以获取异步操作的消息。Promise 提供统一的 API,各种异步操作都可以用同样的方法进行处理。
Promise
对象有以下两个特点。
(1)对象的状态不受外界影响。Promise
对象代表一个异步操作,有三种状态:pending
(进行中)、fulfilled
(已成功)和rejected
(已失败)。只有异步操作的结果,可以决定当前是哪一种状态,任何其他操作都无法改变这个状态。这也是Promise
这个名字的由来,它的英语意思就是“承诺”,表示其他手段无法改变。
(2)一旦状态改变,就不会再变,任何时候都可以得到这个结果。Promise
对象的状态改变,只有两种可能:从pending
变为fulfilled
和从pending
变为rejected
。只要这两种情况发生,状态就凝固了,不会再变了,会一直保持这个结果,这时就称为 resolved(已定型)。如果改变已经发生了,你再对Promise
对象添加回调函数,也会立即得到这个结果。这与事件(Event)完全不同,事件的特点是,如果你错过了它,再去监听,是得不到结果的。
注意,为了行文方便,本章后面的resolved
统一只指fulfilled
状态,不包含rejected
状态。
有了Promise
对象,就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。此外,Promise
对象提供统一的接口,使得控制异步操作更加容易。
Promise
也有一些缺点。首先,无法取消Promise
,一旦新建它就会立即执行,无法中途取消。其次,如果不设置回调函数,Promise
内部抛出的错误,不会反应到外部。第三,当处于pending
状态时,无法得知目前进展到哪一个阶段(刚刚开始还是即将完成)。
Promise使用
下面代码创造了一个Promise
实例。
const promise = new Promise(function(resolve, reject) {
// ... some code
if (/* 异步操作成功 */){
resolve(value);
} else {
reject(error);
}
});
promise.then(function(value) {
// success
}, function(error) {
// failure
});
其他方法
Promise.prototype.then(成功的回调,失败的回调)
Promise.prototype.catch(失败的回调)
Promise.prototype.finally(不论成功失败的回调)
Promise.all([p1, p2, p3])用于将多个 Promise 实例,包装成一个新的 Promise 实例
Promise.race([p1, p2, p3]) 只要p1、p2、p3之中有一个实例率先改变状态,p的状态就跟着改变
还需要注意一个问题,promise的执行时异步的,比如下面这样:
var i
var promise = new Promise(function(resolve,reject){
resolve("hello");
})
promise.then(data=>{
i = 2;
})
console.log(i);
得到的结果是undefined,这不是因为promise不能改变外部的值,而是因为当执行console.log(i)时,then()方法还没执行完。如果你将console.log(i)延迟输出就可以得到正确的结果:
setTimeout(()=>console.log(i),1000);
所以不要在promise后面执行一些依赖promise改变的代码,因为可能promise中的代码并未执行完,或者你可以将其延迟输出。
Generator... yield
Generator 函数是一个状态机,封装了多个内部状态。
语法
function* fn() {
yield 'hello';
yield 'world';
return 'ending';
}
let f=fn()
f.next()
// { value: 'hello', done: false }
f.next()
// { value: 'world', done: false }
f.next()
// { value: 'ending', done: true }
f.next()
for (var v of f){
console.log(v);
}
这种使用方式感觉繁琐、es8 实现了 async ...await,方便使用
async ...await
它就是 Generator 函数的语法糖
async
函数返回一个 Promise 对象,可以使用then
方法添加回调函数
async function fn() {
return "abc";
}
fn().then((res)=>console.log(res)) // abc
await
命令后面是一个 Promise 对象,返回该对象的结果
const promise = new Promise(function(resolve, reject) {
if (/* 异步操作成功 */){
resolve(value);
} else {
reject(error);
}
});
async function fn() {
let x= await promise ;
// 成功:x 就是 value .
// 失败: 报错、代码终止执行
}
在事件循环中,每进行一次循环操作称为tick