异步操作

同步任务是那些没有被引擎挂起、在主线程上排队执行的任务。只有前一个任务执行完毕，才能执行后一个任务。异步任务是那些被引擎放在一边，不进入主线程、而进入任务队列的任务。只有引擎认为某个异步任务可以执行了（比如 Ajax 操作从服务器得到了结果），该任务（采用回调函数的形式）才会进入主线程执行。异步操作执行顺序可详见进阶知识-事件循环机制。

参考资料：《网道教程 - 异步操作》《JS异步操作总结》《JS异步编程的方法》

1. 回调函数 Callback

function f1(callback){
  // ...
  callback();
}

function f2(){
  // ...
}

f1(f2); // f1若为异步操作，则f2会等待f1执行完毕才运行，正常js引擎遇到异步操作，会挂起，并运行下一个任务

2. 事件监听

异步任务的执行不取决于代码的顺序，而取决于某个事件是否发生。

具体详见《异步操作-事件监听》。

3. 发布/订阅

事件完全可以理解成“信号”，如果存在一个“信号中心”，某个任务执行完成，就向信号中心“发布”（publish）一个信号，其他任务可以向信号中心“订阅”（subscribe）这个信号，从而知道什么时候自己可以开始执行。这就叫做”发布/订阅模式”（publish-subscribe pattern），又称“观察者模式”（observer pattern）。

具体详见《异步操作-发布订阅》。

4. 定时器

2.1 setTimeout()

var timerId = setTimeout(func|code, delay);

第一个参数 func|code 是将要推迟执行的函数名或者一段代码，第二个参数 delay 是推迟执行的毫秒数。返回一个整数，表示定时器的编号，以后可以用来取消这个定时器。

// 形式1
setTimeout('console.log(2)',1000);

// 形式2
function f() {
  console.log(2);
}
setTimeout(f, 1000);

//形式3 - 后面两个参数为回调函数的参数
setTimeout(function (a,b) {
  console.log(a + b);
}, 1000, 1, 1);

注意，setTimeout 其实还能加入其他的参数，第三个参数及以后的参数都可以作为回调函数的参数。

2.2 setInterval()

与setTimeout()用法一致，setInterval指定某个任务每隔一段时间就执行一次，也就是无限次的定时执行。setTimeout函数用来指定某个函数或某段代码，在多少毫秒之后执行。

setTimeout和setInterval函数都返回一个整数值，表示计数器编号，将该整数传入clearTimeout和clearInterval函数，就可以取消对应的定时器。

5. ES6 - Promise*

参考链接：ES6-promise

// Promise 封装异步操作

// 1. 接口封装
const promise = new Promise((resolve, reject)=>{
  // 异步代码...
  if (/* 异步操作成功 */){
    resolve(value);
  } else { /* 异步操作失败 */
    reject(new Error());
  }
})
// 或者还可以这么写
function promise() {
  return new Promise((resolve, reject)=>{
    // 异步代码...
    if (/* 异步操作成功 */){
      resolve(value);
    } else { /* 异步操作失败 */
      reject(new Error());
    }
  })
}


// 2. 业务调用接口
promise.then(successFunc, errorFunc)

// 举例
function timeout(ms) {
    return new Promise((resolve, reject) => {
            setTimeout(resolve, ms);
        }
    )
}

timeout(100).then(result => {});

Promise 对象一旦新建它就会立即执行，无法中途取消。

then 方法通过链式方法可读性更强，then 方法可以接受两个回调函数，第一个是异步操作成功时（变为fulfilled状态）的回调函数，第二个是异步操作失败（变为rejected）时的回调函数（一般该参数可以省略）

// 写法一 - f3回调函数的参数，是f2函数的运行结果
f1().then(function () {
  return f2();
}).then(f3);;

// 写法二 - f3回调函数的参数，是undefined
f1().then(function () {
  f2();
}).then(f3);;

// 写法三 - f3回调函数的参数，是f2函数返回的函数的运行结果
f1().then(f2()).then(f3);;

// 写法四 - f3回调函数的参数，是f2函数的运行结果，并且f2会接收到f1()返回的结果
f1().then(f2).then(f3);;

Promise.prototype.catch 方法是 .then(null, rejection) 或 .then(undefined, rejection) 的别名，用于指定发生错误时的回调函数。因此在使用上建议 then 就使用单个参数表示成功回调函数，错误回调函数一律通过 catch 调用。

f1().then(function() {
  // ...
}).catch(function(error) {
  console.log('发生错误！', error);
});

finally方法用于指定不管 Promise 对象最后状态如何，都会执行的操作。

promise
.then(result => {···})
.catch(error => {···})
.finally(() => {···});

Promise.all()并发处理多个异步任务，所有任务都执行成功，才能得到结果。
Promise.race()并发处理多个异步任务，只要有一个任务执行成功，就能得到结果。

Promise.all([promise1, promise2, promise3]).then((result) => {
    console.log(result);
});
Promise.all([promise1, promise2, promise3]).then((result) => {
    console.log(result);
});

链式调用，基于 Promise 处理多层嵌套调用：

const operation1 = () => {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    setTimeout(()=>{
      resolve('Operation1 is ok ')
    }, 1000)
  })
}

const operation2 = () => {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    setTimeout(()=>{
      resolve('Operation2 is ok ')
    }, 1000)
  })
}


const operation3 = () => {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    setTimeout(()=>{
      resolve('Operation3 is ok ')
    }, 1000)
  })
}

operation1().then((res) => {
  console.log(res)
  return operation2()
}).then((res) => {
  console.log(res)
  return operation3()
}).then((res) => {
  console.log(res)
})

return 后面的返回值，有两种情况：

情况 1：返回 Promise 实例对象，则该实例对象会调用下一个 then
情况 2：返回普通值，则直接传递给下一个 then，通过 then 参数中函数的参数接收该值

6. ES6- Generator

参考资料：ES6-Generator

Generator 函数是一个状态机，封装了多个内部状态；Generator 函数也是一个遍历器对象生成函数，返回遍历器对象，可以依次遍历 Generator 函数内部的每一个状态。

// 注意function后需要加*，函数体内部使用yield表达式，定义不同的内部状态
function* helloWorldGenerator() {
  yield 'hello';
  yield 'world';
  return 'ending';
}
var hw = helloWorldGenerator(); // 该函数有三个状态：hello，world 和 return 语句（结束执行），注意，函数名()并不是函数执行，而是一个指向内部状态的指针对象（遍历器对象）

// 调用遍历器对象的next方法，使得指针移向下一个状态，返回一个有着value和done两个属性的对象，done表示遍历是否结束。yield表达式是暂停执行的标记（还有return语句），next方法可以恢复往下执行。 
hw.next() // { value: 'hello', done: false }
hw.next() // { value: 'world', done: false }
hw.next() // { value: 'ending', done: true }
hw.next() // { value: undefined, done: true }

// yield表达式只能用在 Generator 函数里面，即使是 Generator 函数里面的函数
function* f(a){
    a.forEach((item) => {
        yield 'hello';
    })
}

// yield表达式如果用在另一个表达式之中，必须放在圆括号里面
function* demo() {
    console.log('Hello' + yield 123); // SyntaxError
    console.log('Hello' + (yield 123)); // OK
}

next 方法可以带参数，该参数就会被当作上一个 yield 表达式的返回值（第一次使用 next 方法时无上一个yeild，则传递参数是无效的），若不带参数，yield表达式对应值为undefined。

function* foo(x) {
  var y = 2 * (yield (x + 1));
  var z = yield (y / 3);
  return (x + y + z);
}

var a = foo(5);
a.next() // Object{value:6, done:false} 
a.next() // Object{value:NaN, done:false} - 无参数返回，则yield表达式对应的值为undefined
a.next() // Object{value:NaN, done:true}

var b = foo(5);
b.next() // { value:6, done:false }
b.next(12) // { value:8, done:false }
b.next(13) // { value:42, done:true }

内部调用的是遍历器接口的都可以将 Generator 函数返回的 Iterator 对象作为参数，但是注意返回对象的done属性为true，遍历循环就会中止，且不包含该返回对象，也就是说return后面所带的不包含在内。

function* numbers () {
  yield 1
  yield 2
  return 3
  yield 4
}

// 扩展运算符
[...numbers()] // [1, 2]

// Array.from 方法
Array.from(numbers()) // [1, 2]

// 解构赋值
let [x, y] = numbers();
x // 1
y // 2

// for...of 循环
for (let n of numbers()) {
  console.log(n)
}
// 1
// 2

Generator 函数返回的遍历器对象的方法：

next() - 使得指针移向下一个状态，见上面的一些应用
throw() - 在函数体外抛出错误，然后在 Generator 函数体内捕获。
return() - 可以返回给定的值，并且终结遍历 Generator 函数。

这三个方法本质上是同一件事，它们的作用都是让 Generator 函数恢复执行，并且使用不同的语句替换 yield 表达式。

// throw 例子
var g = function* () {
  try {
    yield;
  } catch (e) {
    console.log('内部捕获', e);
  }
};
var i = g();
i.next();
try {
  i.throw('a');
  i.throw('b');
} catch (e) {
  console.log('外部捕获', e);
}
// 内部捕获 a - Generator函数内捕获错误
// 外部捕获 b - 由于Generator函数内捕获错误已经执行过了，因而在外部捕获

// return例子
function* gen() {
  yield 1;
  yield 2;
  yield 3;
}

var g = gen();

g.next()        // { value: 1, done: false }
g.return('foo') // { value: "foo", done: true }
g.next()        // { value: undefined, done: true }

yield* 表达式用来在一个 Generator 函数里面执行另一个 Generator 函数。

function* foo() {
  yield 'a';
  yield 'b';
}

// yield* 表达式等同于部署一个for...of循环
function* bar() {
  yield 'x';
  yield* foo();
  yield 'y';
}  // 'x' 'a' 'b' 'y' 

// 如果不加*则返回的是一个遍历器对象。
function* bar() {
  yield 'x';
  yield foo();
  yield 'y';
} // 'x' 一个遍历器对象 'y'

yield* 后面的 Generator函数，没有 return 语句时，相当于 for...of 的一种简写形式；在有 return 语句时，则需要用 var value = yield* iterator 的形式获取 return 语句的值。

function* iter1(){
    yield 'x';
    yield 'y';
}

function* iter2() {
    yield 'a';
    yield 'b';
    return 'c';
}

function* concat(iter1, iter2) {
  yield* iter1;
  const value = yield* iter2;
  yield value;
}

const a = concat(iter1(),iter2()); // x y a b c

实际上，任何数据结构只要有 Iterator 接口，就可以被 yield* 遍历。

// 数组原生支持遍历器，因此可以被yield*遍历
function* gen(){
  yield* ["a", "b", "c"];
}
gen().next() // { value:"a", done:false }

// 字符串同样
function* gen(){
    yield* 'hello';
}

gen().next() // { value:"h", done:false }

7. ES6 - async/await*

参考链接：理解 JavaScript 的 async/await ES6-async/await

async 返回的是一个 promise 对象，如果 return 一个直接量，也会通过 Promise.resolve() 封装成 Promise 对象。await 后面接 Promise 对象，它会阻塞后面的代码，等着 Promise 对象 resolve，然后得到 resolve 的值，作为 await 表达式的运算结果；如果后面是不是一个 Promise 对象，则表达式的运算结果就是它等到的东西。

// 例子：指定毫秒后输出内容
function timeout(ms) {
  return new Promise((resolve) => {
    setTimeout(resolve, ms);
  });
}

async function asyncPrint(value, ms) {
  await timeout(ms);
  console.log(value);
}

asyncPrint('hello world', 50);

async 函数返回一个 Promise 对象，可以使用 then 方法添加回调函数。当函数执行的时候，一旦遇到 await 就会先返回，等到异步操作完成，再接着执行函数体内后面的语句。

async 函数是 Generator 函数的语法糖，其中几点改进：

Generator 函数的执行必须必须靠执行器 next()，而 async 函数的执行与普通函数一样，只要一行。
async 表示函数里有异步操作，await 表示紧跟在后面的表达式需要等待结果。
Generator 函数中 yield 命令后面只能是 Thunk 函数或 Promise 对象，async 函数的 await 命令后面，可以是 Promise 对象和原始类型的值（实际会转成立即 resolved 的 Promise 对象）。

语法的注意点：

async 函数内部 return 语句返回的值，会成为 then 方法回调函数的参数。
正常情况下，await 命令后面是一个 Promise 对象，返回该对象的结果。如果不是 Promise 对象，就直接返回对应的值。
await 命令后面的 Promise 对象，运行结果可能是 rejected，所以最好把 await 命令放在 try...catch 代码块中。

async function myFunction() {
  try {
    await somethingThatReturnsAPromise();
  } catch (err) {
    console.log(err);
  }
}
// 另一种写法
async function myFunction() {
  await somethingThatReturnsAPromise().catch(function (err){
    console.log(err);
  });
}

链式调用，基于 async/await 处理多层嵌套调用：

const operation1 = () => {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    setTimeout(()=>{
      resolve('Operation1 is ok ')
    }, 1000)
  })
}

const operation2 = () => {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    setTimeout(()=>{
      resolve('Operation2 is ok ')
    }, 1000)
  })
}


const operation3 = () => {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    setTimeout(()=>{
      resolve('Operation3 is ok ')
    }, 1000)
  })
}

async function test() {
  const res = await operation1()
  console.log(res)
  const res2 = await operation2()
  console.log(res2)
  const res3 = await operation3()
  console.log(res3)
}

test()

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最后更新于4年前

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