JS之同步异步promise、async、await-编程知识

promise异步操作

Promise是异步编程的一种解决方案

JavaScript异步与同步解析

学习promise前我们先来了解下什么是异步？

基本概念：

消息队列中的任务分为宏任务与微任务;
调用栈也可以称为主线程

首先我们要知道js是单线程语言，也就是说，它并不能像JAVA语言那样，多个线程并发执行。

单线程：

JavaScript就是一个单线程的语言
为什么js是单线程？如果一个线程在一个节点中添加内容，另一个线程要删除这个节点。所以为了不必要的麻烦，js就是一门单线程语言。

先讲下什么是同步。同步指的是代码一行一行依次执行，下面的代码必须等待上面代码的执行完成。当遇到一些耗时比较长的任务时，比如网络请求就容易发生阻塞，必须等数据请求过来后才能执行后面的操作。

那么这里异步执行是在请求数据的同时还能执行后面的任务。异步是非阻塞的，异步逻辑与主逻辑相互独立，主逻辑不需要等待异步逻辑完成，而是可以立刻继续下去

JS的异步执行分析：

拿现实生活来举例，比如一个人在家（将一个人比作单线程），你既要煮饭又要炒菜。
这里我们把煮饭算作一个异步的任务，因为煮饭是一个比较耗时的任务（一般像比较耗时或不确定执行时间的任务，比如定时器，网络请求，事件执行都是异步执行），其次你没炒完菜是不会去吃饭的（也就是主线程任务没有完成，是不会执行异步任务的）。
那么你可以怎么做呢？你可以把煮饭的任务交给电饭煲处理。
先把米放入电饭煲交给了电饭煲处理，再去炒菜，炒完菜再去把煮好的饭取出来。
将饭交给电饭煲处理相当于开启了一个异步的任务，电饭煲就是处理这个异步任务的模块。饭煮好了会自动跳转，这就相当于异步任务被对应的模块解析好了会自动放入消息队列，等待事件循环调入主线程执行（前提是主线程任务全部执行完毕）。
主线程任务执行完成，会通过不断的循环消息队列，来执行其中的任务。
也就是你把炒菜完了，你就会不断的观察饭是否跳转（也就是循环消息队列看是否有任务），如果有就把饭装到碗里开始吃饭，此时任务就全部完成。
但是干活的始终还是一个人，这就是单线程的异步执行过程。

console.log("遇到煮饭任务，将饭放入电饭煲");
//使用setTimeout模拟煮饭
setTimeout(()=>{console.log("饭已经煮熟，等待饭被取出");
},0);
console.log("开始炒菜任务");

你以为的执行顺序：“遇到煮饭任务，将饭放入电饭煲 ” -> “饭已经煮熟，等待饭被取出 -> ”开始炒菜任务“
但是你想想这样符合逻辑吗，你会等饭熟练才开始炒菜吗？
最终执行顺序：“遇到煮饭任务，将饭放入电饭煲 ” -> “开始炒菜任务” -> “饭已经煮熟，等待饭被取出”
显然js都知道你认为的执行顺序是不符合逻辑的。这里setTimeout就是一个异步任务，其中的箭头函数就是异步完成后回调的函数。

解释疑惑：
JavaScript既然是单线程语言，那么为什么同时可以执行多个任务（同时煮饭炒菜）？

你可能会想这不是废话吗，煮饭交给电饭煲了啊。
确实没错，煮饭任务交给电饭煲了，那么在JS中是谁去处理这些异步的任务呢？
- 前面异步任务分析有说到，异步任务会被对应模块解析（饭被电饭煲模块解析）。
- 那么这就和宿主有关系了，js一般都是运行在游览器上（当然有node.js），也就是寄生在游览器上，那么宿主就是游览器。所以是宿主提供的模块去处理这些异步任务，使得JS可以实现与其他语言类似的多线程操作。

补充异步任务执行顺序：

而常见的promise，async，await 执行放入的是微任务队列中，主线程的代码执行完后，会优先循环微任务队列的代码，再是宏任务队列。
主线程 > 微任务 > 宏任务
注意！！宏任务队列与微任务队列的任务都是谁先进入队列谁先执行。

网络异步请求

<!DOCTYPE html>
<html><head></head><body></body>
<script src="https://cdn.bootcss.com/jquery/3.4.1/jquery.min.js"></script>
<script>console.log(1)$.ajax({type: "post",url: "https://tenapi.cn/v2/yiyan",success: function (response) {console.log(response)}});console.log(2)
</script></html>

异步任务的影响

所以从上可以看出异步的执行是依赖于回调函数，那么在进行异步操作时回调函数会带来什么影响呢？那就是回调地狱。

回调地狱指的是：回调函数嵌套回调函数，形成的多层嵌套。

例子：查询三次网络请求，请求成功一次才会发起下一个请求

<script src="https://cdn.bootcss.com/jquery/3.4.1/jquery.min.js"></script>
<script>$.ajax({type: "post",url: "https://tenapi.cn/v2/yiyan",success(data) {console.log("第一次成功查询信息：", data);$.ajax({type: "post",url: "https://tenapi.cn/v2/yiyan",success(data) {console.log("第二次成功查询信息", data);$.ajax({type: "post",url: "https://tenapi.cn/v2/yiyan",success(data) {console.log("第三次成功查询信息", data);},error(error) {console.log("第三次成功信息出现异常了：" + error);}});},error(error) {console.log("第二次成功信息出现异常了：" + error);}});},error(error) {console.log("第一次成功信息出现异常了：" + error);}});</script>

Promise的用法

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——更合理且更强大

实例化Promise对象

var promise = new Promise(传一个函数);
var promise = new Promise(function (resolve, reject) {if (/* 异步操作成功 */) {resolve(value);} else {reject(error);}
});

三个状态

有三个状态：

pending [待定] 初始状态
fulfilled [实现] 操作成功
rejected [拒绝] 操作失败

var promise = new Promise(function (resolve, reject) {if (false) {resolve('success');} else {reject('fail');}});promise.then(res => {console.log(res) // 成功 resolve('success')}).catch(err => {console.log(err) // 失败 reject('fail');});

当promise状态发生改变，就会触发then()里的响应函数处理后续步骤

状态改变，只有两种可能：

从pending变为fulfilled
从pending变为rejected

使用Promise解决回调地狱

如上代码就是产生了回调地狱，当代码过多会非常复杂。如下就是使用一种优雅的方式（promise）来解决如上的问题

解决刚刚那个发送三次请求案例

<script src="https://cdn.bootcss.com/jquery/3.4.1/jquery.min.js"></script>
<script>//使用Promise解决回调地狱function post(url,n) { //自己定义一个方法整合一下return new Promise((resolve, reject) => {$.ajax({url: url,success: function (data) {resolve(data);},error: function (err) {reject(`第${n}次调用失败`+err)}})});}post("https://tenapi.cn/v2/yiyan",1).then((data) => {console.log("第一次成功查询信息：", data)return post("https://tenapi.cn/v2/yiyan",2);}).then((data) => {console.log("第二次成功查询信息：", data)return post("https://tenapi.cn/v2/yiyan",3);}).then((data) => {console.log("第三次成功查询信息", data)}).catch((err) => { //失败的话catchconsole.log( err)});
</script>

这样代码就显的非常清楚，不想之前那样非常难懂

总结

Promis就是对异步操作进行封装，其中的思想就是不希望你在回调函数中处理需要执行的代码，而是把回调执行的代码放入对应的区域也就是then()或catch()方法中处理，然后通过resolve()或reject()来调用。将代码分离后做的时链式的调用，你可以这样理解一个then或一个catch就是一个链条的连接点。一般有异步操作我们都要使用promise对异步操作进行封装，养成良好的习惯。

JS的同步执行解析：

代码由上至下依次执行。前面任务在执行，后面代码必须排队等待。
就如上面的例子如果不做异步处理，让任务同步执行就会一直卡在做饭的地方，等饭煮好了才能去炒菜。

Async / await

也是用来处理异步的，其实是Generator 函数的改进，背后原理就是promise

Async

<script>
async function f1() {return "abc";}
console.log(f1())
</script>

// async
async function f1() {return "abc";// 自动包装成promise对象// 与下面两种等价// return Promise.resolve('abc');// return new Promise((resolve) => { resolve('abc') });
}
f1().then((data)=>{console.log("执行了异步",data)
})

await

function f4() {setTimeout(() => {console.log("222")}, 3000)console.log("333")
}
function f5() {console.log("111")f4(); console.log("444")
}
f5()

async function f4() {await new Promise(function (resolve, reject) {setTimeout(() => {resolve()}, 3000)}).then((data)=>{console.log("222")})console.log("333")
}
function f5() {console.log("111")f4();console.log("444")
}
f5()

async function f4() {await new Promise(function (resolve, reject) {setTimeout(() => {resolve()}, 3000)}).then((data)=>{console.log("222")})console.log("333")
}
async function f5() {console.log("111")await f4();console.log("444")
}
f5()

异常处理

async function f3() {return Promise.reject('sss');// return Promise.resolve('abc')
}
async function f5() {try {var c = await f3().then((data)=>{ console.log(data)});} catch (e) {console.log(e)}//如果await 是reject，后面代码就不会执行，要加上try catch才会执行
}
f5()