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1. ES6模块化
1.1 回顾:node.js 中如何实现模块化
node.js 遵循了 CommonJS
的模块化规范。其中:
- 导入其它模块使用
require()
方法 - 模块对外共享成员使用
module.exports
对象
模块化的好处:
大家都遵守同样的模块化规范写代码,降低了沟通的成本
,极大方便了各个模块之间的相互调用
,利人利己。
1.2 前端模块化规范的分类
在 ES6 模块化规范
诞生之前,JavaScript 社区已经尝试并提出了 AMD
、CMD
、CommonJS
等模块化规范。
但是,这些由社区提出的模块化标准,还是存在一定的差异性
与局限性
、并不是
浏览器与服务器通用的模块化标准
,例如:
- AMD 和 CMD 适用于
浏览器端
的 Javascript 模块化 - CommonJS 适用于
服务器端
的 Javascript 模块化
太多的模块化规范给开发者增加了学习的难度
与开发的成本
。因此,大一统的 ES6 模块化规范诞生了
!
1.3 什么是 ES6 模块化规范
ES6 模块化规范
是浏览器端
与服务器端
通用的模块化开发规范。它的出现极大的降低了前端开发者的模块化学习成本,开发者不需再额外学习 AMD、CMD 或 CommonJS 等模块化规范。
ES6 模块化规范中定义:
- 每个 js 文件都是一个独立的模块
- 导入其它模块成员使用
import
关键字 - 向外共享模块成员使用
export
关键字
1.4 在 node.js 中体验 ES6 模块化
node.js 中默认仅支持 CommonJS 模块化规范
,若想基于 node.js 体验与学习 ES6 的模块化语法,可以按照如下两个步骤进行配置:
① 确保安装了 v14.15.1
或更高版本的 node.js
② 在 package.json 的根节点中添加 "type": "module"
节点
1.5 ES6 模块化的基本语法
ES6 的模块化主要包含如下 3 种用法:
① 默认导出
与默认导入
② 按需导出
与按需导入
③ 直接导入
并执行
模块中的代码
1.5.1 默认导出
默认导出的语法: export default 默认导出的成员
(后期贴代码例子)
默认导出的注意事项
每个模块中,只允许使用唯一的一次
export default,否则会报错!
(后期贴代码例子)
1.5.1 默认导入
默认导入的语法:import 接收名称 from '模块标识符'
(后期贴代码例子)
默认导入的注意事项
默认导入时的接收名称
可以任意名称,只要是合法的成员名称即可
:
(后期贴代码例子)
1.5.2 按需导出
按需导出的语法: export 按需导出的成员
(后期贴代码例子)
1.5.2 按需导入
按需导入的语法: import { s1 } from '模块标识符'
(后期贴代码例子)
按需导出与按需导入的注意事项
① 每个模块中可以使用多次
按需导出
② 按需导入的成员名称
必须和按需导出的名称
保持一致
③ 按需导入时,可以使用 as 关键字
进行重命名
④ 按需导入可以和默认导入一起使用
1.5.3 直接导入并执行模块中的代码
如果只想单纯地执行某个模块中的代码
,并不需要得到模块中向外共享的成员。此时,可以直接导入并执行模块代码,示例代码如下:
(后期贴代码例子)
2. Promise
2.1 回调地狱
多层回调函数的相互嵌套
,就形成了回调地狱
。示例代码如下:
(后期贴代码例子)
回调地狱的缺点:
- 代码耦合性太强,牵一发而动全身,
难以维护
- 大量冗余的代码相互嵌套,代码的
可读性变差
2.1.1 如何解决回调地狱的问题
为了解决回调地狱的问题,ES6
(ECMAScript 2015)中新增了 Promise
的概念。
2.1.2 Promise 的基本概念
① Promise 是一个构造函数
- 我们可以创建 Promise 的实例 const p = new Promise()
- new 出来的 Promise 实例对象,代表一个异步操作
②Promise.prototype 上包含一个 .then() 方法
- 每一次 new Promise() 构造函数得到的实例对象,
- 都可以通过原型链的方式访问到 .then() 方法,例如 p.then()
③.then() 方法用来预先指定成功和失败的回调函数
- p.then(成功的回调函数,失败的回调函数)
- p.then(result => { }, error => { })
- 调用 .then() 方法时,成功的回调函数是必选的、失败的回调函数是可选的
2.2 基于回调函数
按顺序读取文件内容
(后期贴代码例子)
2.3 基于 then-fs 读取文件内容
由于 node.js 官方提供的 fs 模块仅支持
以回调函数的方式
读取文件,不支持 Promise 的调用方式
。因此,需要先运行如下的命令,安装 then-fs
这个第三方包,从而支持我们基于 Promise 的方式读取文件的内容:npm install then-fs
2.3.1 then-fs 的基本使用
调用 then-fs 提供的 readFile()
方法,可以异步地读取文件的内容,它的返回值是 Promise 的实例对象
。因此可以调用 .then() 方法
为每个 Promise 异步操作指定成功
和失败
之后的回调函数。示例代码如下:
(后期贴代码例子)
注意:上述的代码无法保证文件的读取顺序
,需要做进一步的改进!
2.3.2 .then() 方法的特性
如果上一个 .then() 方法中返回了一个新的 Promise 实例对象
,则可以通过下一个 .then() 继续进行处理。通过 .then() 方法的链式调用
,就解决了回调地狱的问题。
2.3.3 基于 Promise
按顺序读取文件的内容
Promise 支持链式调用
,从而来解决回调地狱的问题。示例代码如下:
(后期贴代码例子)
2.3.4 通过 .catch 捕获错误
在 Promise 的链式操作中如果发生了错误,可以使用 Promise.prototype.catch
方法进行捕获和处理:
(后期贴代码例子)
如果不希望前面的错误导致后续的 .then 无法正常执行,则可以将 .catch 的调用提前
,示例代码如下:
(后期贴代码例子)
2.3.5 Promise.all()
方法
Promise.all() 方法会发起并行的 Promise 异步操作,等所有的异步操作全部结束后
才会执行下一步的 .then 操作(等待机制)。示例代码如下:
(后期贴代码例子)
注意:数组中 Promise 实例的顺序,就是最终结果的顺序!
2.3.6 Promise.race()
方法
Promise.race() 方法会发起并行的 Promise 异步操作,只要任何一个异步操作完成,就立即执行下一步的.then 操作
(赛跑机制)。示例代码如下:
(后期贴代码例子)
2.4 基于 Promise 封装读文件的方法
方法的封装要求:
① 方法的名称要定义为 getFile
② 方法接收一个形参 fpath
,表示要读取的文件的路径
③ 方法的返回值
为 Promise 实例对象
2.4.1 getFile 方法的基本定义
(后期贴代码例子)
注意:第 5 行代码中的 new Promise()
只是创建了一个形式上的异步操作
。
2.4.2 创建具体的异步操作
如果想要创建具体的异步操作
,则需要在 new Promise() 构造函数期间,传递一个 function 函数,将具体的异步操作定义到 function 函数内部
。示例代码如下:
(后期贴代码例子)
2.4.3 获取 .then 的两个实参
通过 .then() 指定的成功
和失败
的回调函数,可以在 function 的形参中
进行接收,示例代码如下:
(后期贴代码例子)
2.4.4 调用 resolve 和 reject 回调函数
Promise 异步操作的结果
,可以调用 resolve
或 reject
回调函数进行处理。示例代码如下:
(后期贴代码例子)
3. async / await
3.1 什么是 async/await
async/await
是 ES8
(ECMAScript 2017)引入的新语法,用来简化 Promise 异步操作
。在 async/await 出现之前,开发者只能通过链式 .then() 的方式
处理 Promise 异步操作。示例代码如下:
(后期贴代码例子)
- .then 链式调用的优点:解决了回调地狱的问题
- .then 链式调用的缺点:代码冗余、阅读性差、不易理解
3.2 async/await 的基本使用
使用 async/await 简化 Promise 异步操作的示例代码如下:
(后期贴代码例子)
3.3 async/await 的使用注意事项
① 如果在 function 中使用了 await,则 function 必须
被 async 修饰
② 在 async 方法中,第一个 await 之前的代码会同步执行
,await 之后的代码会异步执行
(后期贴代码例子)
4. EventLoop
4.1 JavaScript 是单线程的语言
JavaScript 是一门单线程执行
的编程语言。也就是说,同一时间只能做一件事情。
(贴图)
单线程执行任务队列的问题:
如果前一个任务非常耗时
,则后续的任务就不得不一直等待,从而导致程序假死
的问题。
4.2 同步任务和异步任务
为了防止某个耗时任务
导致程序假死
的问题,JavaScript 把待执行的任务分为了两类:
① 同步任务
(synchronous)
- 又叫做
非耗时任务
,指的是在主线程上排队执行的那些任务 - 只有前一个任务执行完毕,才能执行后一个任务
② 异步任务(asynchronous) - 又叫做
耗时任务
,异步任务由 JavaScript委托给
宿主环境进行执行 - 当异步任务执行完成后,会
通知 JavaScript 主线程
执行异步任务的回调函数
4.3 同步任务和异步任务的执行过程
(贴图)
① 同步任务由 JavaScript 主线程次序执行
② 异步任务委托给
宿主环境执行
③ 已完成的异步任务对应的回调函数,会被加入到任务队列中等待执行
④ JavaScript 主线程的执行栈
被清空后,会读取任务队列中的回调函数,次序执行
⑤ JavaScript 主线程不断重复上面的第 4 步
4.4 EventLoop 的基本概念
(贴图)
JavaScript 主线程从“任务队列”中读取异步任务的回调函数,放到执行栈中依次执行
。这个过程是循环不断的,所以整个的这种运行机制又称为 EventLoop
(事件循环)。
结合 EventLoop 分析输出的顺序
(贴图代码)
正确的输出结果:ADCB。其中:
- A 和 D 属于
同步任务
。会根据代码的先后顺序依次被执行
- C 和 B 属于
异步任务
。它们的回调函数会被加入到任务队列中,等待主线程空闲时再执行
5. 宏任务和微任务
5.1 什么是宏任务和微任务
JavaScript 把异步任务又做了进一步的划分,异步任务又分为两类,分别是:
① 宏任务
(macrotask)
- 异步 Ajax 请求、
- setTimeout、setInterval、
- 文件操作
- 其它宏任务
②微任务
(microtask) - Promise.then、.catch 和 .finally
- process.nextTick
- 其它微任务
(贴图)
5.2 宏任务和微任务的执行顺序
(贴图)
每一个宏任务执行完之后,都会检查是否存在
待执行的微任务,
如果有,则执行完所有微任务之后,再继续执行下一个宏任务。
5.3 去银行办业务的场景
① 小云和小腾去银行办业务。首先,需要取号之后进行排队
- 宏任务队列
② 假设当前银行网点只有一个柜员,小云在办理存款业务时,小腾只能等待
单线程
,宏任务按次序执行
③ 小云办完存款业务后,柜员询问他是否还想办理其它业务
?- 当前宏任务执行完,
检查是否有微任务
④ 小云告诉柜员:想要买理财产品、再办个信用卡、最后再兑换点马年纪念币? - 执行微任务,后续
宏任务被推迟
⑤ 小云离开柜台后,柜员开始为小腾办理业务 所有微任务执行完毕
,开始执行下一个宏任务
5.4 分析以下代码输出的顺序
(贴图代码)
正确的输出顺序是:2431
分析:
① 先执行所有的同步任务
- 执行第 6 行、第 12 行代码
② 再执行微任务 - 执行第 9 行代码
③ 再执行下一个宏任务 - 执行第 2 行代码
5.5 经典面试题
请分析以下代码输出的顺序(代码较长,截取成了左中右 3 个部分) :
(贴图代码)
正确的输出顺序是:156234789