首先介绍一下JS单线程

什么是线程?

线程:是cpu调度的最小单位;(线程是建立在进程的基础上的一次程序运行单位,一个进程中可以有多个线程)

浏览器是多进程的

放在浏览器中,每打开一个tab页面,其实就是新开了一个进程,在这个进程中,还有ui渲染线程,js引擎线程,http请求线程等。 所以,浏览器是一个多进程的。

大家都在说js是单线程的,但是为什么要设计成单线程?

这主要和js的用途有关,js是作为浏览器的脚本语言,主要是实现用户与浏览器的交互,以及操作dom;这决定了它只能是单线程,否则会带来很复杂的同步问题。 举个例子:如果js被设计了多线程,如果有一个线程要修改一个dom元素,另一个线程要删除这个dom元素,此时浏览器就会一脸茫然,不知所措。所以,为了避免复杂性,从一诞生,JavaScript就是单线程。

回调函数(Callback)

回调函数是异步操作最基本的方法。

但是回调函数有一个致命的弱点,就是容易写出回调地狱(Callback hell)。假设多个请求存在依赖性,你可能就会写出如下代码:

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

回调函数的优点是简单、容易理解和实现,缺点是不利于代码的阅读和维护,各个部分之间高度耦合,使得程序结构混乱、流程难以追踪(尤其是多个回调函数嵌套的情况),而且每个任务只能指定一个回调函数。此外它不能使用 try catch 捕获错误,不能直接 return。

事件监听

这种方式下,异步任务的执行不取决于代码的顺序,而取决于某个事件是否发生

举例,jquery的写法:

f1.on('done', f2);

这种方法的优点是比较容易理解,可以绑定多个事件,每个事件可以指定多个回调函数,而且可以"去耦合",有利于实现模块化。缺点是整个程序都要变成事件驱动型,运行流程会变得很不清晰。阅读代码的时候,很难看出主流程

发布订阅

我们假定,存在一个"信号中心",某个任务执行完成,就向信号中心"发布"(publish)一个信号,其他任务可以向信号中心"订阅"(subscribe)这个信号,从而知道什么时候自己可以开始执行。这就叫做"发布/订阅模式"(publish-subscribe pattern),又称"观察者模式"(observer pattern)。

首先,f2向信号中心jQuery订阅done信号。
 

jQuery.subscribe('done', f2);

Promise/A+

Promise本意是承诺,在程序中的意思就是承诺我过一段时间后会给你一个结果。 什么时候会用到过一段时间?答案是异步操作,异步是指可能比较长时间才有结果的才做,例如网络请求、读取本地文件等

1.Promise的三种状态
Pending----Promise对象实例创建时候的初始状态
Fulfilled----可以理解为成功的状态
Rejected----可以理解为失败的状态

html中javascript怎么多线程下载 js如何多线程_回调函数

 

new Promise((resolve, reject) => {
  console.log('new Promise')
  resolve('success')
})
console.log('end')
// new Promise => end

Promise不仅能够捕获错误,而且也很好地解决了回调地狱的问题,

但是它也是存在一些缺点的,比如无法取消 Promise,错误需要通过回调函数捕获。

生成器Generators/ yield

Generator 函数是 ES6 提供的一种异步编程解决方案,语法行为与传统函数完全不同,Generator 最大的特点就是可以控制函数的执行。

语法上,首先可以把它理解成,Generator 函数是一个状态机,封装了多个内部状态。
Generator 函数除了状态机,还是一个遍历器对象生成函数。
可暂停函数, yield可暂停,next方法可启动,每次返回的是yield后的表达式结果。
yield表达式本身没有返回值,或者说总是返回undefined。next方法可以带一个参数,该参数就会被当作上一个yield表达式的返回值
 

function *foo(x) {
  let y = 2 * (yield (x + 1))
  let z = yield (y / 3)
  return (x + y + z)
}
let it = foo(5)
console.log(it.next())   // => {value: 6, done: false}
console.log(it.next(12)) // => {value: 8, done: false}
console.log(it.next(13)) // => {value: 42, done: true}

可能结果跟你想象不一致,接下来我们逐行代码分析:

首先 Generator 函数调用和普通函数不同,它会返回一个迭代器
当执行第一次 next 时,传参会被忽略,并且函数暂停在 yield (x + 1) 处,所以返回 5 + 1 = 6
当执行第二次 next 时,传入的参数12就会被当作上一个yield表达式的返回值,如果你不传参,yield 永远返回 undefined。此时 let y = 2 * 12,所以第二个 yield 等于 2 * 12 / 3 = 8
当执行第三次 next 时,传入的参数13就会被当作上一个yield表达式的返回值,所以 z = 13, x = 5, y = 24,相加等于 42
 

async/await

1.Async/Await简介
使用async/await,你可以轻松地达成之前使用生成器和co函数所做到的工作,它有如下特点:

async/await是基于Promise实现的,它不能用于普通的回调函数。
async/await与Promise一样,是非阻塞的。
async/await使得异步代码看起来像同步代码,这正是它的魔力所在。
 

let fs = require('fs')
function read(file) {
  return new Promise(function(resolve, reject) {
    fs.readFile(file, 'utf8', function(err, data) {
      if (err) reject(err)
      resolve(data)
    })
  })
}
function readAll() {
  read1()
  read2()//这个函数同步执行
}
async function read1() {
  let r = await read('1.txt','utf8')
  console.log(r)
}
async function read2() {
  let r = await read('2.txt','utf8')
  console.log(r)
}
readAll() // 2.txt 3.txt

2.async/await 函数的实现,就是将 Generator 函数和自动执行器,包装在一个函数里。

3.async/await可以说是异步终极解决方案了。

(1) async/await函数相对于Promise,优势体现在:

处理 then 的调用链,能够更清晰准确的写出代码
并且也能优雅地解决回调地狱问题。
当然async/await函数也存在一些缺点,因为 await 将异步代码改造成了同步代码,如果多个异步代码没有依赖性却使用了 await 会导致性能上的降低,代码没有依赖性的话,完全可以使用 Promise.all 的方式。
(2) async/await函数对 Generator 函数的改进,

体现在以下三点:

内置执行器。
Generator 函数的执行必须靠执行器,所以才有了 co 函数库,而 async 函数自带执行器。也就是说,async 函数的执行,与普通函数一模一样,只要一行。

更广的适用性。
co 函数库约定,yield 命令后面只能是 Thunk 函数或 Promise 对象,而 async 函数的 await 命令后面,可以跟 Promise 对象和原始类型的值(数值、字符串和布尔值,但这时等同于同步操作)。

更好的语义。
async 和 await,比起星号和 yield,语义更清楚了。async 表示函数里有异步操作,await 表示紧跟在后面的表达式需要等待结果。