一文明白:JavaScript非同步編程

来源:https://www.cnblogs.com/gfhcg/archive/2022/12/11/16972207.html
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單線程的JS 就是一個傻子,腦子一根筋,做著當前的這件事情,沒有完成之前,絕對不會做下一件事情,那麼通過什麼方法可以讓JS變“聰明”? ...


img

同步和非同步

JS是單線程

JavaScript語言的一大特點是單線程,同一時間只能做一件事

(單線程的JS 就是一個傻子,腦子一根筋,做著當前的這件事情,沒有完成之前,絕對不會做下一件事情)

當然,這是由其誕生的初衷所決定的——處理頁面中用戶的交互,以及操作DOM

用戶不可能同時進行兩個操作,邊添加邊刪除

當然會出現一個問題:所有的任務需要排隊,前一個結束,才會執行下一個(要是前面有人很磨蹭,後面的人需要等很久),造成頁面渲染的不連貫

console.log(1)

setTimeout(function(){
    console.log(3)
},100000000);

console.log(2)//快點吧,等的我花都謝了

同步和非同步

問題總有解決方案,利用多核CPU的計算能力,HTML5提出了Web Worker標準,允許JS腳本創建多個線程,於是JS出現了——同步和非同步

  • 同步:前一個任務結束執行下一個任務,任務的執行順序和任務的排列順序是一致的
  • 非同步:在執行某一任務(要花費很長時間)的同時,可以執行其他任務

所以上面那個代碼結果是什麼呢?

JS沒有那麼傻,不會一直等待,所以列印了:1 2 3

//那這個呢?
console.log(1)

setTimeout(function(){
    console.log(3)
},0);

console.log(2)

知道同步和非同步是什麼之後,我們要學習——同步任務和非同步任務

  • 同步任務(synchronous)(非耗時任務):同步任務都在主線程上執行,形成一個執行棧
  • 非同步任務(asynchronous)(耗時任務):JS的非同步任務都是通過回調函數實現的,如:
  1. 普通事件:click、resize等
  2. 資源載入:load、error等
  3. 定時器:setInterval、setTimeout等
    img

JS執行機制

從記憶體角度(上圖)理解不難發現,同步任務和非同步任務根本身處兩個區域,當執行任務時:

  1. 先執行執行棧中的同步任務
  2. 非同步任務(回調函數)放入任務隊列中
  3. 執行完所有的同步任務,就會一次讀取任務隊列中的非同步任務,結束等待,進入執行棧開始執行
//通過底下的;例子練習一下吧(結果不唯一哦)
console.log(1);
document.onclick=function(){
    console.log('click');
}
console.log(2);
setTimeout(function(){
    console.log(3);
},3000)

你會發現,當點擊滑鼠時,click不斷被列印,說明主線程不斷獲取著任務隊列中的非同步任務,這種主線程不斷

的重覆獲得任務、執行任務,再獲得任務、執行任務的這種機制就是——事件迴圈(Event Loop)!!!!

image-20221118113202213

巨集任務和微任務

JavaScript把非同步任務又做了進一步劃分——巨集任務和微任務

巨集任務(macrotask):

  • 非同步Ajax請求
  • setTimeout、setInterval
  • 文件操作
  • 其他巨集任務

微任務(microtask):

  • Promise.then、.catch和.finally
  • process.nextTick
  • 其他微任務

image-20221118113944253

既然細分,勢必涉及到二者的執行順序:

image-20221118114102168

每一個巨集任務執行完成之後,都會檢查是否存在待執行的微任務,如果有,則執行完所有的微任務,再繼續執行下一個巨集任務

哈哈,到這裡你是不是以為已經學了很多,課件到此就結束了

其實才剛剛開始,使用回調函數只是JavaScript 的非同步編程發展的第一個階段,也只是非同步解決方案的其中一種

可以說JavaScript 的非同步編程發展經過了四個階段:

  1. 回調函數、發佈訂閱
  2. Promise
  3. co 自執行的 Generator 函數
  4. async / await

接下來,我們主要講一下Promiseasync / await

Promise

Promise本意是承諾,在程式中的意思就是承諾我過一段時間後會給你一個結果。 什麼時候會用到過一段時間?

答案是非同步操作,非同步是指可能比較長時間才有結果的才做,例如網路請求、讀取本地文件等

回調地獄

之所以誕生Promise,是因為回調地獄的問題,廢話不多說,先看下麵代碼:

function demo(num) {
  setTimeout(function () {
    console.log("1");
    if (num > 5) {
      setTimeout(function () {
        console.log(num);
      }, 500);
    } else {
      setTimeout(function () {
        console.log("3");
        setTimeout(function () {
          console.log("4");
          setTimeout(function () {
            console.log("5");
          }, 3000);
        }, 500);
      }, 500);
    }
  }, 500);
}
demo(6);

是不是看到想把電腦砸了?

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