js 异步编程的三种模式

写在前面

 javascript 语言的执行环境是"单线程"(single thread)，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，等前面一个任务完成，再执行后面一个任务，以此类推。

 这种模式的好处是实现起来比较简单，执行环境相对单纯；坏处是只要有一个任务耗时很长，后面的任务都必须排队等着，会拖延整个程序的执行。

单线程

function f1() {    console.log('1')}function f2() {    console.log('2')}f1()f2()

 很容易可以看出，上述代码会依次输出 1，2。因为代码是从上到下，依次执行，执行完 f1()，才会执行 f2()。但是如果 f1()中的代码执行的是读取文件或者 ajax 操作呢，文件的读取都需要一定时间，难道我们需要完全等到文件完全读完再进行写操作么？为了解决这个问题，接下来我们来探究一下 js 中 同步和异步 的概念。

同步和异步

同步

• 指在 主线程上排队执行的任务，只有前一个任务执行完毕，才能继续执行下一个任务。

• 也就是调用一旦开始，必须这个调用 返回结果(划重点——）才能继续往后执行。程序的执行顺序和任务排列顺序是一致的。

异步

• 异步任务是指不进入主线程，而进入 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。

• 每一个任务有一个或多个 回调函数。前一个任务结束后，不是执行后一个任务,而是执行回调函数，后一个任务则是不等前一个任务结束就执行。

• 程序的执行顺序和任务的排列顺序是不一致的，异步的。

• 我们常用的 setTimeout 和 setInterval 函数，Ajax 都是异步操作。

那么如何实现异步编程呢，笔者介绍几种方法

回调函数(Callback)

回调函数，这是异步编程最基本的方法。

const fs = require('fs')fs.readFile('./pakage.json',(err,info) => {    fs.writeFile('./p.json',info,(err) => {        if(!err) {            setTimeout(() => {                console.log('ok')            },2000)        }    })})

上述代码通过回调函数的嵌套，从文件系统中读取一个./pakage.json 文件并写入./p.json,读取成功两秒后输出'ok'。用回调来实现异步，没有什么问题。

但是试想，如果再多几个异步函数，代码整体的维护性，可读性都变的极差，如果出了 bug，修复过程也变的极为困难，这个便是所谓的 回调函数地狱。

参考视频讲解：进入学习

Promise 对象

Promise 对象用于表示一个异步操作的最终状态（完成或失败），以及其返回的值。

MDN 对 Promise 定义如上，Promise 本意为承诺，我们可以理解为程序承诺过一段时间后会给你一个结果。Promise 是一个对象，可以保存三个状态 每一时刻必须有一个状态。

• 成功 Fulfilled

• 失败 Rejected

• 处理中 Pending

1. 默认 pending 如果调用 resolve fulfilled

2. 默认 pending 如果调用 reject rejeced

3. 
   
   

const fs = require('fs')const promise1 = new Promise((resolve,reject) => {    fs.readFile('./package.json',(err,info) => {        resolve(info)    })})const promise2 = (info) => {    new Promise((resolve,reject) => {        fs.writeFile('./p.json', info,(err) => {            if(!err) {                resolve();            }else{                reject();            }        })    })}const promise3 = (time) => {    return new Promise((resolve,reject) => {        setTimeout(() => {            resolve()        },time)    })}//then链式调用//读文件成功 将结果作为参数传入promise2promise1.then((info) => {    return promise2(info)}).then(() => {    // 等着前面的promise     console.log('读写完成')    return promise3(2000)}).then( ()=> {    console.log('ok')})

 这么一看，并没有什么区别，还比上面的异步回调复杂，得先新建 Promise 再定义其回调。但其实，Promise 的真正强大之处在于它的多重链式调用，可以避免层层嵌套回调。

 我们先使用new来构建一个promise。Promise 接受一个函数作为参数，该函数的两个参数分别是 resolve 和 reject。

resolve：成功时调用，并将结果，作为参数传递出去；

reject：失败时调用，并将错误，作为参数抛出。

• then 方法接收两个函数作为参数，第一个参数是 Promise 执行成功时的回调，第二个 参数是 Promise 执行失败时的回调。

• Promise 对象的 then 方法返回一个新的 Promise 对象，因此所以可以通过链式调用 then 方法。

我们还可以继续优化一丢丢。

async+await 语法糖

直接上代码

async function run() {    let info = await promise1;    await promise2(info);    await promise3(2000);    console.log('ok');}

async 函数是在 ES2017 标准中引入的，使我们异步的代码更加优雅了。这里使用 async+await 代替了.then()方法。

• async 必须在函数声明前

• await 接一个 promise，那么后面的代码就会等待，等 promise resolve 了才会执行。