JavaScript知识总结 异步编程篇

console.log('script start')	//1. 打印 script start setTimeout(function(){     console.log('settimeout')	// 4. 打印 settimeout })	// 2. 调用 setTimeout 函数，并定义其完成后执行的回调函数 console.log('script end')	//3. 打印 script start // 输出顺序：script start->script end->settimeout

（2）Promise

Promise本身是同步的立即执行函数， 当在executor中执行resolve或者reject的时候, 此时是异步操作， 会先执行then/catch等，当主栈完成后，才会去调用resolve/reject中存放的方法执行，打印p的时候，是打印的返回结果，一个Promise实例。

console.log('script start') let promise1 = new Promise(function (resolve) {     console.log('promise1')     resolve()     console.log('promise1 end') }).then(function () {     console.log('promise2') }) setTimeout(function(){     console.log('settimeout') }) console.log('script end') // 输出顺序: script start->promise1->promise1 end->script end->promise2->settimeout

当JS主线程执行到Promise对象时：

• promise1.then() 的回调就是一个 task
• promise1 是 resolved或rejected: 那这个 task 就会放入当前事件循环回合的 microtask queue
• promise1 是 pending: 这个 task 就会放入 事件循环的未来的某个(可能下一个)回合的 microtask queue 中
• setTimeout 的回调也是个 task ，它会被放入 macrotask queue 即使是 0ms 的情况

（3）async/await

async function async1(){    console.log('async1 start');     await async2();     console.log('async1 end') } async function async2(){     console.log('async2') } console.log('script start'); async1(); console.log('script end') // 输出顺序：script start->async1 start->async2->script end->async1 end

async 函数返回一个 Promise 对象，当函数执行的时候，一旦遇到 await 就会先返回，等到触发的异步操作完成，再执行函数体内后面的语句。可以理解为，是让出了线程，跳出了 async 函数体。

例如：

async function func1() {     return 1 } console.log(func1())

func1的运行结果其实就是一个Promise对象。因此也可以使用then来处理后续逻辑。

new Promise(function(resolve,reject){    reject(new Error("我错了，请原谅俺！！")); });

function testPromise(ready) {   return new Promise(function(resolve,reject){     if(ready) {       resolve("hello world");     }else {       reject("No thanks");     }   }); }; // 方法调用 testPromise(true).then(function(msg){   console.log(msg); },function(error){   console.log(error); });

promise.then(function(value) {   // success }, function(error) {   // failure });

let promise = new Promise((resolve,reject)=>{     ajax('first').success(function(res){         resolve(res);     }) }) promise.then(res=>{     return new Promise((resovle,reject)=>{         ajax('second').success(function(res){             resolve(res)         })     }) }).then(res=>{     return new Promise((resovle,reject)=>{         ajax('second').success(function(res){             resolve(res)         })     }) }).then(res=>{      })

p.then((data) => {      console.log('resolved',data); },(err) => {      console.log('rejected',err);      } );  p.then((data) => {     console.log('resolved',data); }).catch((err) => {     console.log('rejected',err); });

Promise.race([promise1,timeOutPromise(5000)]).then(res=>{})

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

promise .finally(() => {   // 语句 }); // 等同于 promise .then(   result => {     // 语句     return result;   },   error => {     // 语句     throw error;   } );

上面代码中，如果不使用finally方法，同样的语句需要为成功和失败两种情况各写一次。有了finally方法，则只需要写一次。

5. Promise解决了什么问题

在工作中经常会碰到这样一个需求，比如我使用ajax发一个A请求后，成功后拿到数据，需要把数据传给B请求；那么需要如下编写代码：

let fs = require('fs') fs.readFile('./a.txt','utf8',function(err,data){   fs.readFile(data,'utf8',function(err,data){     fs.readFile(data,'utf8',function(err,data){       console.log(data)     })   }) })

上面的代码有如下缺点：

• 后一个请求需要依赖于前一个请求成功后，将数据往下传递，会导致多个ajax请求嵌套的情况，代码不够直观。
• 如果前后两个请求不需要传递参数的情况下，那么后一个请求也需要前一个请求成功后再执行下一步操作，这种情况下，那么也需要如上编写代码，导致代码不够直观。

Promise出现之后，代码变成这样：

let fs = require('fs') function read(url){   return new Promise((resolve,reject)=>{     fs.readFile(url,'utf8',function(error,data){       error && reject(error)       resolve(data)     })   }) } read('./a.txt').then(data=>{   return read(data)  }).then(data=>{   return read(data)   }).then(data=>{   console.log(data) })

这样代码看起了就简洁了很多，解决了地狱回调的问题。

6. Promise.all和Promise.race的区别的使用场景

（1）Promise.all

Promise.all可以将多个Promise实例包装成一个新的Promise实例。同时，成功和失败的返回值是不同的，成功的时候返回的是一个结果数组，而失败的时候则返回最先被reject失败状态的值。

Promise.all中传入的是数组，返回的也是是数组，并且会将进行映射，传入的promise对象返回的值是按照顺序在数组中排列的，但是注意的是他们执行的顺序并不是按照顺序的，除非可迭代对象为空。

需要注意，Promise.all获得的成功结果的数组里面的数据顺序和Promise.all接收到的数组顺序是一致的，这样当遇到发送多个请求并根据请求顺序获取和使用数据的场景，就可以使用Promise.all来解决。

（2）Promise.race

顾名思义，Promse.race就是赛跑的意思，意思就是说，Promise.race([p1, p2, p3])里面哪个结果获得的快，就返回那个结果，不管结果本身是成功状态还是失败状态。当要做一件事，超过多长时间就不做了，可以用这个方法来解决：

Promise.race([promise1,timeOutPromise(5000)]).then(res=>{})

7. 对async/await 的理解

async/await其实是Generator 的语法糖，它能实现的效果都能用then链来实现，它是为优化then链而开发出来的。从字面上来看，async是“异步”的简写，await则为等待，所以很好理解async 用于申明一个 function 是异步的，而 await 用于等待一个异步方法执行完成。当然语法上强制规定await只能出现在asnyc函数中，先来看看async函数返回了什么： 

async function testAsy(){    return 'hello world'; } let result = testAsy();  console.log(result)

所以，async 函数返回的是一个 Promise 对象。async 函数（包含函数语句、函数表达式、Lambda表达式）会返回一个 Promise 对象，如果在函数中 return 一个直接量，async 会把这个直接量通过 Promise.resolve() 封装成 Promise 对象。

async 函数返回的是一个 Promise 对象，所以在最外层不能用 await 获取其返回值的情况下，当然应该用原来的方式：then() 链来处理这个 Promise 对象，就像这样：

async function testAsy(){    return 'hello world' } let result = testAsy()  console.log(result) result.then(v=>{     console.log(v)   // hello world })

那如果 async 函数没有返回值，又该如何？很容易想到，它会返回 Promise.resolve(undefined)。

联想一下 Promise 的特点——无等待，所以在没有 await 的情况下执行 async 函数，它会立即执行，返回一个 Promise 对象，并且，绝不会阻塞后面的语句。这和普通返回 Promise 对象的函数并无二致。

注意：Promise.resolve(x) 可以看作是 new Promise(resolve => resolve(x)) 的简写，可以用于快速封装字面量对象或其他对象，将其封装成 Promise 实例。

8. await 到底在等啥？

await 在等待什么呢？一般来说，都认为 await 是在等待一个 async 函数完成。不过按语法说明，await 等待的是一个表达式，这个表达式的计算结果是 Promise 对象或者其它值（换句话说，就是没有特殊限定）。

因为 async 函数返回一个 Promise 对象，所以 await 可以用于等待一个 async 函数的返回值——这也可以说是 await 在等 async 函数，但要清楚，它等的实际是一个返回值。注意到 await 不仅仅用于等 Promise 对象，它可以等任意表达式的结果，所以，await 后面实际是可以接普通函数调用或者直接量的。所以下面这个示例完全可以正确运行：

function getSomething() {     return "something"; } async function testAsync() {     return Promise.resolve("hello async"); } async function test() {     const v1 = await getSomething();     const v2 = await testAsync();     console.log(v1, v2); } test();

await 表达式的运算结果取决于它等的是什么。

• 如果它等到的不是一个 Promise 对象，那 await 表达式的运算结果就是它等到的东西。
• 如果它等到的是一个 Promise 对象，await 就忙起来了，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。

来看一个例子：

function testAsy(x){    return new Promise(resolve=>{setTimeout(() => {        resolve(x);      }, 3000)     }    ) } async function testAwt(){       let result =  await testAsy('hello world');   console.log(result);    // 3秒钟之后出现hello world   console.log('cuger')   // 3秒钟之后出现cug } testAwt(); console.log('cug')  //立即输出cug

这就是 await 必须用在 async 函数中的原因。async 函数调用不会造成阻塞，它内部所有的阻塞都被封装在一个 Promise 对象中异步执行。await暂停当前async的执行，所以'cug''最先输出，hello world'和‘cuger’是3秒钟后同时出现的。

9. async/await的优势

单一的 Promise 链并不能发现 async/await 的优势，但是，如果需要处理由多个 Promise 组成的 then 链的时候，优势就能体现出来了（很有意思，Promise 通过 then 链来解决多层回调的问题，现在又用 async/await 来进一步优化它）。

假设一个业务，分多个步骤完成，每个步骤都是异步的，而且依赖于上一个步骤的结果。仍然用 setTimeout 来模拟异步操作：

/**  * 传入参数 n，表示这个函数执行的时间（毫秒）  * 执行的结果是 n + 200，这个值将用于下一步骤  */ function takeLongTime(n) {     return new Promise(resolve => {         setTimeout(() => resolve(n + 200), n);     }); } function step1(n) {     console.log(`step1 with ${n}`);     return takeLongTime(n); } function step2(n) {     console.log(`step2 with ${n}`);     return takeLongTime(n); } function step3(n) {     console.log(`step3 with ${n}`);     return takeLongTime(n); }

现在用 Promise 方式来实现这三个步骤的处理：

function doIt() {     console.time("doIt");     const time1 = 300;     step1(time1)         .then(time2 => step2(time2))         .then(time3 => step3(time3))         .then(result => {             console.log(`result is ${result}`);             console.timeEnd("doIt");         }); } doIt(); // c:vartest>node --harmony_async_await . // step1 with 300 // step2 with 500 // step3 with 700 // result is 900 // doIt: 1507.251ms

输出结果 result 是 step3() 的参数 700 + 200 = 900。doIt() 顺序执行了三个步骤，一共用了 300 + 500 + 700 = 1500 毫秒，和 console.time()/console.timeEnd() 计算的结果一致。

如果用 async/await 来实现呢，会是这样：

async function doIt() {     console.time("doIt");     const time1 = 300;     const time2 = await step1(time1);     const time3 = await step2(time2);     const result = await step3(time3);     console.log(`result is ${result}`);     console.timeEnd("doIt"); } doIt();

结果和之前的 Promise 实现是一样的，但是这个代码看起来是不是清晰得多，几乎跟同步代码一样

10. async/await对比Promise的优势

• 代码读起来更加同步，Promise虽然摆脱了回调地狱，但是then的链式调⽤也会带来额外的阅读负担
• Promise传递中间值⾮常麻烦，⽽async/await⼏乎是同步的写法，⾮常优雅
• 错误处理友好，async/await可以⽤成熟的try/catch，Promise的错误捕获⾮常冗余
• 调试友好，Promise的调试很差，由于没有代码块，你不能在⼀个返回表达式的箭头函数中设置断点，如果你在⼀个.then代码块中使⽤调试器的步进(step-over)功能，调试器并不会进⼊后续的.then代码块，因为调试器只能跟踪同步代码的每⼀步。

11. async/await 如何捕获异常

async function fn(){     try{         let a = await Promise.reject('error')     }catch(error){         console.log(error)     } }

12. 并发与并行的区别？

• 并发是宏观概念，我分别有任务 A 和任务 B，在一段时间内通过任务间的切换完成了这两个任务，这种情况就可以称之为并发。
• 并行是微观概念，假设 CPU 中存在两个核心，那么我就可以同时完成任务 A、B。同时完成多个任务的情况就可以称之为并行。

13. 什么是回调函数？回调函数有什么缺点？如何解决回调地狱问题？

以下代码就是一个回调函数的例子：

ajax(url, () => {     // 处理逻辑 })

ajax(url, () => {     // 处理逻辑     ajax(url1, () => {         // 处理逻辑         ajax(url2, () => {             // 处理逻辑         })     }) })

以上代码看起来不利于阅读和维护，当然，也可以把函数分开来写：

function firstAjax() {   ajax(url1, () => {     // 处理逻辑     secondAjax()   }) } function secondAjax() {   ajax(url2, () => {     // 处理逻辑   }) } ajax(url, () => {   // 处理逻辑   firstAjax() })

let period = 60 * 1000 * 60 * 2 let startTime = new Date().getTime() let count = 0 let end = new Date().getTime() + period let interval = 1000 let currentInterval = interval function loop() {   count++   // 代码执行所消耗的时间   let offset = new Date().getTime() - (startTime + count * interval);   let diff = end - new Date().getTime()   let h = Math.floor(diff / (60 * 1000 * 60))   let hdiff = diff % (60 * 1000 * 60)   let m = Math.floor(hdiff / (60 * 1000))   let mdiff = hdiff % (60 * 1000)   let s = mdiff / (1000)   let sCeil = Math.ceil(s)   let sFloor = Math.floor(s)   // 得到下一次循环所消耗的时间   currentInterval = interval - offset    console.log('时：'+h, '分：'+m, '毫秒：'+s, '秒向上取整：'+sCeil, '代码执行时间：'+offset, '下次循环间隔'+currentInterval)    setTimeout(loop, currentInterval) } setTimeout(loop, currentInterval)

function demo() {   setInterval(function(){     console.log(2)   },1000)   sleep(2000) } demo()

function setInterval(callback, interval) {   let timer   const now = Date.now   let startTime = now()   let endTime = startTime   const loop = () => {     timer = window.requestAnimationFrame(loop)     endTime = now()     if (endTime - startTime >= interval) {       startTime = endTime = now()       callback(timer)     }   }   timer = window.requestAnimationFrame(loop)   return timer } let a = 0 setInterval(timer => {   console.log(1)   a++   if (a === 3) cancelAnimationFrame(timer) }, 1000)