手把手帶你去理解JavaScript中的非同步編程

本篇文章帶大家了解JavaScript中的非同步程式設計。有一定的參考價值，有需要的朋友可以參考一下，希望對大家有幫助。

異步，就是非同步....

這節內容可能會有點枯燥，但是卻是JavaScript 中非常重要的概念，非常有必要去學習。

目的

• 提升開發效率，寫出易維護的程式碼

引子問題

• 請求時候為什麼頁面卡死？ ？

$.ajax({
  url: "www.xx.com/api",
  async: false, // true
  success: function(result) {
    console.log(result);
  },
});

• 為什麼資料更新了，DOM 沒有更新？ ？

// 异步批量更新DOM（vue-nextTick）
// <p id="app">{{num}}</p>
new Vue({
  el: "#app",
  data: {
    num: 0,
  },
  mounted() {
    let dom = document.getElementById("app");
    while (this.num !== 100) {
      this.num++;
    }
    console.log("Vue num=" + this.num, "DOM num=" + dom.innerHTML);
    // Vue num=100,DOM num=0
    // nextTick or setTimeout
  },
});

產生非同步的原因

原因：單一線程（一個時間點，只做一件事），瀏覽器的JS 引擎是單線程導致的。

單執行緒是指在 JS 引擎中負責解釋和執行 IavaScript 程式碼的執行緒只有一個，不妨叫它主執行緒。

所謂單線程，就是指一次只能完成一件任務。如果有多個任務，就必須排隊，前面一個任務完成再執行後面一個任務。

先來看看瀏覽器核心的執行緒圖:

#其中，渲染執行緒與JS 執行緒互斥 。

假設有兩個函數，一個修改一個刪除，同時操作一個 DOM 節點，假如有多個執行緒的話，兩個執行緒一起執行，肯定就死鎖了，就會有問題。

為什麼 JS 要設計為單線程，因為瀏覽器的特殊環境。

單一執行緒的優缺點：

這種模式的好處是實現起來比較簡單，執行環境相對單純；壞處是只要有一個任務耗時很長，後面的任務都必須排隊等著，會拖延整個程式的執行。常見的瀏覽器無回應（假死），往往是因為某一段 Javascript 程式碼長時間運行（例如死循環），導致整個頁面卡在這個地方，其他任務無法執行。

常見的堵塞（死循環）：

while (true) {}

JS 在設計之初就以運行在瀏覽器中的腳本語言，所以也不想搞得這麼複雜，就設計成了單線程，也就是，一個時間點，只能做一件事。

為了解決單執行緒阻塞這個缺點：產生了非同步。

拿吃泡麵舉例：

• 同步：買泡麵=》燒水（盯著）=》煮麵=》吃泡麵
• 異步：買泡麵=》燒水（水開了熱水壺響-回調）=》看電視=》煮麵（面好了熱水壺響-回調）=》看電視=》熟了叫我=》吃泡面

看電視就是非同步操作，熱水壺響，就是回呼函數。

非同步程式設計

JS 中大多的程式碼都是同步執行的，只有極個別的函數是非同步執行的，非同步執行的程式碼，則需要非同步程式設計。

非同步程式碼

setTimeout(() => {
  console.log("log2");
}, 0);
console.log("log1");
// ?? log1 log2

非同步程式碼的特點：不是立即執行，而是需要等待，在未來的某一個時間點執行。

同步程式碼	#非同步程式碼
<script>程式碼	網路請求（Ajax）
I/O 操作	計時器（setTimeout、setInterval）
渲染操作	Promise（then）

#async/await

回呼函數

非同步程式碼最常見的寫法就是使用回呼函數。

HTTP 網路請求（請求成功、識別後執行xx 操作）
DOM 事件綁定機制（使用者觸發事件後執行xx 操作）

計時器（setTimeout、setInterval）（在達到設定時間後執行xx 操作）

// 注意到click方法中是一个函数而不是一个变量
// 它就是回调函数
$("#btn_1").click(function() {
  alert("Btn 1 Clicked");
});
// 或者
function click() {
  // 它就是回调函数
  alert("Btn 1 Clicked");
}
$("#btn_1").click(click);

回呼函數的缺點也很明顯，容易產生回呼地獄：

非同步程式設計的三種方式

callback

function getOneNews() {
  $.ajax({
    url: topicsUrl,
    success: function(res) {
      let id = res.data[0].id;
      $.ajax({
        url: topicOneUrl + id,
        success: function(ress) {
          console.log(ress);
          render(ress.data);
        },
      });
    },
  });
}

promise

function getOneNews() {
  axios
    .get(topicsUrl)
    .then(function(response) {
      let id = response.data.data[0].id;
      return axios.get(topicOneUrl + id);
    })
    .then((res) => {
      render(res.data.data);
    })
    .catch(function(error) {
      console.log(error);
    });
}

async/await

async function getOneNews() {
  let listData = await axios.get(topicsUrl);
  let id = listData.data.data[0].id;
  let data = await axios.get(topicOneUrl + id);
  render(data.data.data);
}

線上預覽問題？ ？ 巨集任務和微任務巨集任務（不急）

預覽網址：http://jsrun.net/s43Kp/embedded/all/ light	如果多個非同步程式碼同時存在，那麼執行順序應該是怎麼樣的？那個先執行、那個後執行了？
非同步程式碼的劃分，非同步程式碼分宏任務和微任務。
	#微任務(急)

#########<script>###整體程式碼#######Promise############setTimeout/setInterval##### ##################

事件循环（Event loop）

执行顺序：

• 执行整体代码<script>（宏任务）

• 执行所有微任务

• 执行一个宏任务

• 执行渲染线程

• 2->3->2->3...依次循环（在 2、3 步中又创建了新的宏、微任务）

重复从宏任务和微任务队列里拿出任务去执行。

总结

因为浏览器设计的原因，JS 线程和渲染线程互斥，所以 JS 线程被设计成了单线程。

因为单线程执行一些操作（如网络请求）时有堵塞的问题，所有产生了异步。

因为有了异步，所以产生了异步编程，从而有了回调函数。

因为回调函数写多了会产生回调地狱，所有又有了解决回调地狱的 Promise 写法

自 ES7 标准后有了比 Promise 更加优雅的写法 ———— async/await 写法，也是异步编程的最终解决方法。

因为 JS 的代码分为同步和异步代码，同步代码的执行顺序不必多说，自上而下的执行。

但是如果有多个异步的代码，他的执行顺序又是怎么的呢？？

为了解决多个异步代码的执行顺序问了，有了事件循环（EventLoop），将异步任务区分为宏任务、微任务，依据规则依次执行。

至此 完！

练习

console.log("script start");
setTimeout(function() {
  console.log("timeout1");
}, 10);
new Promise((resolve) => {
  console.log("promise1");
  resolve();
  setTimeout(() => console.log("timeout2"), 10);
}).then(function() {
  console.log("then1");
});
console.log("script end");

写出 log 的输出结果，并说出理由。

更多编程相关知识，请访问：编程视频！！

以上是手把手帶你去理解JavaScript中的非同步編程的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！