非同步

weixin_33763244發表於2019-02-18
非同步

非同步

所謂"非同步"，簡單說就是一個任務分成兩段，先執行第一段，然後轉而執行其他任務，等做好了準備，再回過頭執行第二段,比如，有一個任務是讀取檔案進行處理，非同步的執行過程就是下面這樣。

這種不連續的執行，就叫做非同步。相應地，連續的執行，就叫做同步。

高階函式

函式作為一等公民，可以作為引數和返回值

可以用於批量生成函式

let toString = Object.prototype.toString;
let isString = function (obj) {
  return toString.call(obj) == `[object String]`;
}
let isFunction = function (obj) {
  return toString.call(obj) == `[object Function]`;
}
let isType = function (type) {
  return function (obj) {
    return toString.call(obj) == `[object ${type}]`;
  }
}

可以用於需要呼叫多次才執行的函式

let after = function(times,task){
  return function(){
    if(times--==1){
      return task.apply(this,arguments);
    }
  }
}
let fn = after(3,function(){
  console.log(3);});
fn();

非同步程式設計的語法目標，就是怎樣讓它更像同步程式設計,有以下幾種

  • 回撥函式實現
  • 事件監聽
  • 釋出訂閱
  • Promise/A+ 和生成器函式
  • async/await

回撥

所謂回撥函式，就是把任務的第二段單獨寫在一個函式裡面，等到重新執行這個任務的時候，就直接呼叫這個函式
fs.readFile('某個檔案', function (err, data) {
  if (err) throw err;
  console.log(data);
});

這是一個錯誤優先的回撥函式(error-first callbacks),這也是Node.js本身的特點之一。

回撥的問題

異常處理

try{
  //xxx
}catch(e){//TODO}
非同步程式碼時try catch不再生效

let async = function(callback){
  try{
    setTimeout(function(){
      callback();
    },1000)
  }catch(e){
    console.log('捕獲錯誤',e);
  }
}

async(function(){
  console.log(t);
});

因為這個回撥函式被存放了起來，直到下一個事件環的時候才會取出,try只能捕獲當前迴圈內的異常，對callback非同步無能為力。

Node在處理異常有一個約定，將異常作為回撥的第一個實參傳回，如果為空表示沒有出錯。

async(function(err,callback){
  if(err){
    console.log(err);
  }
});
非同步方法也要遵循兩個原則
  • 必須在非同步之後呼叫傳入的回撥函式
  • 如果出錯了要向回撥函式傳入異常供呼叫者判斷
let async = function(callback){
try{
  setTimeout(function(){
    if(success)
      callback(null);
    else
      callback('錯誤');
  },1000)
}catch(e){
  console.log('捕獲錯誤',e);
}
}

回撥地獄

非同步多級依賴的情況下巢狀非常深，程式碼難以閱讀的維護
let fs = require('fs');
fs.readFile('template.txt','utf8',function(err,template){
fs.readFile('data.txt','utf8',function(err,data){
  console.log(template+' '+data);
})
})

非同步流程解決方案

事件釋出/訂閱模型

訂閱事件實現了一個事件與多個回撥函式的關聯
let fs = require('fs');
let EventEmitter = require('events');
let eve = new EventEmitter();
let html = {};
eve.on('ready',function(key,value){
  html[key] = value;
  if(Object.keys(html).length==2){
    console.log(html);
  }
});
function render(){
  fs.readFile('template.txt','utf8',function(err,template){
    eve.emit('ready','template',template);
  })
  fs.readFile('data.txt','utf8',function(err,data){
    eve.emit('ready','data',data);
  })
}
render();

哨兵變數

let fs = require('fs');

let after = function(times,callback){
  let result = {};
  return function(key,value){
    result[key] = value;
    if(Object.keys(result).length==times){
      callback(result);
    }
  }
}
let done = after(2,function(result){
  console.log(result);
});

function render(){
  fs.readFile('template.txt','utf8',function(err,template){
    done('template',template);
  })
  fs.readFile('data.txt','utf8',function(err,data){
    done('data',data);
  })
}
rende

Promise/Deferred模式

生成器Generators/ yield

當你在執行一個函式的時候，你可以在某個點暫停函式的執行，並且做一些其他工作，然後再返回這個函式繼續執行， 甚至是攜帶一些新的值，然後繼續執行。

上面描述的場景正是JavaScript生成器函式所致力於解決的問題。當我們呼叫一個生成器函式的時候，它並不會立即執行， 而是需要我們手動的去執行迭代操作（next方法）。也就是說，你呼叫生成器函式，它會返回給你一個迭代器。迭代器會遍歷每個中斷點。
next方法返回值的value屬性，是Generator函式向外輸出資料next方法還可以接受引數，這是向 Generator 函式體內輸入資料

生成器的使用

function* foo () {
  var index = 0;
  while (index < 2) {
    yield index++; //暫停函式執行，並執行yield後的操作
  }
}
var bar =  foo(); // 返回的其實是一個迭代器

console.log(bar.next());    // { value: 0, done: false }
console.log(bar.next());    // { value: 1, done: false }
console.log(bar.next());    // { value: undefined, done: true }
Co

co是一個為Node.js和瀏覽器打造的基於生成器的流程控制工具，藉助於Promise，你可以使用更加優雅的方式編寫非阻塞程式碼。

let fs = require('fs');
function readFile(filename) {
  return new Promise(function (resolve, reject) {
    fs.readFile(filename, function (err, data) {
      if (err)
        reject(err);
      else
        resolve(data);
    })
  })
}
function *read() {
  let template = yield readFile('./template.txt');
  let data = yield readFile('./data.txt');
  return template + '+' + data;
}
co(read).then(function (data) {
  console.log(data);
}, function (err) {
  console.log(err);
});
function co(gen) {
  let it = gen();
  return new Promise(function (resolve, reject) {
    !function next(lastVal) {
      let {value, done} = it.next(lastVal);
      if (done) {
        resolve(value);
      } else {
        value.then(next, reason => reject(reason));
      }
    }();
  });
}

Async/ await

使用async關鍵字，你可以輕鬆地達成之前使用生成器和co函式所做到的工作

Async的優點

  • 內建執行器
  • 更好的語義
  • 更廣的適用性
let fs = require('fs');
function readFile(filename) {
  return new Promise(function (resolve, reject) {
    fs.readFile(filename, 'utf8', function (err, data) {
      if (err)
        reject(err);
      else
        resolve(data);
    })
  })
}

async function read() {
  let template = await readFile('./template.txt');
  let data = await readFile('./data.txt');
  return template + '+' + data;
}
let result = read();
result.then(data=>console.log(data));
async 函式的實現

async 函式的實現，就是將 Generator 函式和自動執行器，包裝在一個函式裡。

async function read() {
  let template = await readFile('./template.txt');
  let data = await readFile('./data.txt');
  return template + '+' + data;
}
// 等同於
function read(){
  return co(function*() {
    let template = yield readFile('./template.txt');
    let data = yield readFile('./data.txt');
    return template + '+' + data;
  });
}
async_function- generator

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