JS模块化_Promise_EventLoop_宏任务和微任务

ES6模块化

1. node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 。

2. 模块化规范分类

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!

3. 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

4. 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在终端中输入npm init -y生成package.json,然后在 package.json 的根节点中添加 “type”: “module” 节点 。

{
  "type":"module",
  "name": "8.es6",
  "version": "1.0.0",
  "description": "",
  "main": "index.js",
  "scripts": {
    "test": "echo \"Error: no test specified\" && exit 1"
  },
  "keywords": [],
  "author": "",
  "license": "ISC"
}

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

5.1 默认导出

默认导出语法: export default 需要导出的成员

let n1=10;
let n2=20;

function show(){

}

// 使用export default 默认导出语法 向外共享n1和show 2个成员
export default {
    n1,
    show
}

5.1默认导入

默认导入的语法: import 接收名称 from '模块标识符'

import  m1 from './01.默认导出.js'
// m1是自定义的名字
console.log(m1);

5.1 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!

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 。

5.2按需导出

按需导出语法: export 需要导出的成员

export let s1 = 'aaa';
export let s2 = 'ccc';
export function say() {

}

5.2 按需导入

按需导入的语法:import {s1} from '模块标识符'

import { s1, s2, say } from './03.按需导出.js'

console.log(s1);
console.log(s2);
console.log(say);

5.2按需导入和按需导出的注意事项

① 每个模块中可以使用多次按需导出
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

import info,{ s1, s2 as str2, say } from './03.按需导出.js'
// info 为默认导入

console.log(s1);
console.log(str2);
console.log(say);
console.log(info);

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,可以直接导入模块即会执行模块代码,示例代码如下:

//05.直接运行模块中的代码
for(let i=0; i<3; i++){
    console.log(i);
}
import './05.直接运行模块中的代码.js'
// 导入后便会直接执行

Promise补充

1. 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

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。

// 默认导入
import thenFs from 'then-fs'

thenFs.readFile('./files/1.txt','utf-8').then(data=>{
    console.log(data);
})
thenFs.readFile('./files/2.txt','utf-8').then(data=>{
    console.log(data);
})
thenFs.readFile('./files/3.txt','utf-8').then(data=>{
    console.log(data);
})

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!

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。

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 :

import thenFs from 'then-fs'


thenFs.readFile('files/1.txt', 'utf8').then(r1 => {
    console.log(r1);
    // 返回一个新的promise对象
    return thenFs.readFile('./files/2.txt', 'utf8');
}).then(r2 => {
    // 获取第2次的读取结果
    console.log(r2);
    // 再次返回一个promise对象
    return thenFs.readFile('./files/3.txt', 'utf8');
}).then(r3 => {
    console.log(r3);
})

2.基于promise封装读取文件的方法

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

import fs from 'fs'

function getFile(fpath){
    return new Promise(function(resolve,reject){
        fs.readFile(fpath,'utf-8',(err,data)=>{
            if(err) return reject(err);
            resolve(data);
        })
    })
}

getFile('./files/1.txt').then((r1)=>{
    console.log(r1);
},(err)=>{
    console.log(err.message);
})

EventLoop

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。

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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。

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 。

3.同步任务和异步任务的执行过程

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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.EventLoop的基本概念

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)。

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输出顺序:ADCB

  • 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 。

宏任务和微任务

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:

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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

2.宏任务和微任务的执行顺序

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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。

宏任务和微任务同时存在的情况下,会先执行微任务。

3.生活举例

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

4.代码举例

例子1:

// 宏任务
setTimeout(() => {
    console.log(1);
}, 0);

// Promise本身是同步的,但它的then方法和catch方法是异步的
new Promise(function(resolve){
    console.log(2);
    resolve();
}).then(function(){
    console.log(3);
});

console.log(4);

值得注意:Promise()本身是同步的,尽管它的then方法和catch方法是异步的。

输出顺序:2431

分析:

1.先执行所有的同步任务

  • new Promise()和console.log(4)

2.再执行微任务

  • .then()

3.接着执行宏任务

  • setTimeout()

例子2:

// 1.同步 
console.log(1);

// 宏任务
setTimeout(() => {
    
    console.log(2);
    new Promise(function(resolve){
        console.log(3);
        resolve();
    }).then(function(){
        console.log(4);
    })
}, 0);


new Promise(function(resolve){
    // 2.Promise()是同步的
    console.log(5);
    resolve();
}).then(function(){
    // 3.then()方法是异步微任务
    console.log(6);
})

// 宏任务
setTimeout(() => {
    console.log(7);
    new Promise(function(resolve){
        console.log(8);
        resolve();
    }).then(function(){
        console.log(9);
    })
}, 0);

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