Vue.js 2.0 铺垫知识——模块化开发和异步编程高级使用
文章目录
一、模块化开发
模块化开发的好处:大家都遵循同样的模块化规范写代码,降低了沟通成本,极大方便了各个模块之间的相互调用
1.1 前端模块化开发的分类
常见的模块化规范:CommonJS、AMD、CMD,也有ES6的Modules,其中 CommonJS、AMD、CMD是社区提出的模块化标准,存在一定的差异性和局限性,并不是浏览器和服务器通用的模块化标准,例如:
- AMD、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
1.2 CommonJS
node.js就遵循 CommonJS 的模块化规范,其核心是导入和导出,其中:
- 导入其它模块使用 require 方法
- 模块对外共享成员使用 module.export 对象
CommonJS的导入:
let {
flag, add} = require('moduleA');
// 等同于
let _mA = require('moduleA');
let flag = _mA.flag;
let add = _mA.add;
CommonJS的导出:
module.export = {
flag: true,
add(a, b) {
return a + b
}
}
1.3 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。开发者不需要额外学习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
- 导入其他模块成员使用 import 关键字
- 向外共享模块成员使用 export 关键字
1.3.1 ES6模块化的基本语法
ES6模块化主要包含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 直接导入与执行模块中的代码
1. 默认导出与默认导入
默认导出语法 :export default 默认导出的成员
let n = 10;
let age = 20;
export default = {
n,
age
}
默认导入语法:import 接收名称 from '模块标识符'
import obj from './test.js'
注意:每个模块中,只允许使用唯一的一次 export default,否则会报错
2. 按需导出与按需导入
按需导出语法:export 按需导出的成员
export let s1 = 'aaa'
export let s2 = 'ccc'
export function say() {
}
// 或者
let s1 = 'aaa'
let s2 = 'ccc'
function say() {
}
export {
s1, s2, say}
按需导入语法:import { 按需导入成员 } from '模块标识符'
import {
s1, s2 as str2 } from './test.js'
注意:
- 每个模块中可使用多次按需导出
- 按需导入的成员名称必须与按需导出的名称保持一致
- 按需导入时,可以使用 as 关键字进行重命名
- 按需导入可以和默认导入一起使用
3. 直接导入与执行模块中的代码
如果只是想单纯的执行模块中的代码,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
// module.js
for(let i = 0; i < 3; i++) {
console.log(i);
}
// 其他模块中
// 直接导入并执行模块代码,不需要得到模块中向外共享的成员
import './module.js'
二、Promise
2.1 基于then-fs异步读取文件内容
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 的调用方法,因此需要先运行 npm install then-fs
的命令,从而支持基于 Promise 方法读取文件的内容。
2.2 then-fs 的基本使用
调用 then-fs 提供的 readFile() 方法,可以异步的读取文件的内容,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。
import thenFs from 'then-fs'
thenFs.readFile('./files/1.txt', 'utf-8').then(r1 => {
console.log(r1); }, err1 => {
console.log(err1.message); });
thenFs.readFile('./files/2.txt', 'utf-8').then(r2 => {
console.log(r2); }, err2 => {
console.log(err2.message); });
thenFs.readFile('./files/3.txt', 'utf-8').then(r3 => {
console.log(r3); }, err3 => {
console.log(err3.message); });
注意:上述代码无法保证读取文件的顺序,需要进一步改进!
2.3 .then()方法的特性
若上一个.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,可以解决回调地狱的问题。
2.4 基于Promise 按顺序读取文件内容
Promise 支持链式调用,从而可以解决上面文件未按顺序读取文件的问题:
thenFs.readFile('./files/1.txt', 'utf-8')
.then((r1) => {
console.log(r1)
return thenFs.readFile('./files/2.txt', 'utf-8') // 在第一个 .then中返回一个新的 promise 实例对象
})
.then((r2) => {
console.log(r2)
return thenFs.readFile('./files/3.txt', 'utf-8')
})
.then((r3) => {
console.log(r3)
})
2.5 Promise.all()
Promise.all() 方法会发起并行 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:
// 1.定义一个数组,存放3个读文件的异步操作
const promiseArr = [
thenFs.readFile('./files/1.txt', 'utf-8'),
thenFs.readFile('./files/2.txt', 'utf-8'),
thenFs.readFile('./files/3.txt', 'utf-8')
]
// 2.将 promise 数组作为promise.all()的参数
Promise.all(promiseArr)
.then(([r1, r2, r3]) => {
// 2.1 所有文件读取成功(等待机制)
console.log(r1, r2, r3)
})
.catch(err => {
// 2.2 捕获 Promise 异步操作中的错误
console.log(err.message)
})
注意:数组中Promise 实例的顺序,就是最终结果的顺序
2.6 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 方法接受一个形参 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
2.6.1 getFile 方法的基本定义
function getFile(fpath) {
return new Promise() // 只是创建了形式上的异步操作
}
注意:这里的 new Promise() 只是创建了形式上的异步操作
2.6.2 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
function getFile(fpath) {
return new Promise(function() {
// 表明这是个具体的、读文件的异步操作
fs.readFile(fpath, 'utf-8',(err, data) => {
})
})
}
2.6.3 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 resolve 和 reject 进行接收, 示例代码如下:
function getFile(fpath) {
return new Promise(function(resolve,reject) {
// 表明这是个具体的、读文件的异步操作
fs.readFile(fpath, 'utf-8',(err, data) => {
if(err) return reject(err)
resolve(data)
})
})
}
// getFile 方法调用
getFile('./files/1.txt').then(成功的回调函数,失败的回调函数)
三、async/await
3.1 async/await 的概念
async/await 是 ES8 引入的新语法,用来简化 Promise 异步操作。
方法返回一个 Promise 实例,可以用 await 修饰 ,如果里面的方法用 await 修饰的话,外面的方法必须要用 async 修饰
// 按照顺序读取文件 1、2、3 的内容
async function getAllFile() {
const r1 = await thenFS.readFile('./files/1.txt','utf8')
console.log(r1);
const r2 = await thenFS.readFile('./files/1.txt','utf8')
console.log(r2);
const r3 = await thenFS.readFile('./files/1.txt','utf8')
console.log(r3);
}
getAllFile()
注意:
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
四、EventLoop
4.1 JavaScript 是单线程语言
JavaScript 是一门单线程执行的编程语言,即同一时间只能做一件事情。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 把待执行的任务分成了两类:
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(浏览器、node等)进行执行
- 当异步任务执行完毕后,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
![](https://i.loli.net/2021/11/10/TrFGhHKVDtm3eyn.png)
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 主线程不断重复地第4步
4.4 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,放到执行栈中一次执行。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)
4.4.1 结合EventLoop 分析输出的顺序(面试题)
import thenFs from 'then-fs'
console.log('A')
thenFs.readFlie('./files/1.txt', 'utf8').then(data => {
console.log('B')
})
setTimeout(() => {
console.log('C')
}, 0)
console.log('D')
// A
// D
// C
// B
分析:
- 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。他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
五、宏任务和微任务
JavaScript 把异步任务做了进一步划分、异步任务又分成两类,分别是:
① 宏任务(macrotask)
- 异步Ajax请求
- setTimeout、setInterval
- 文件操作
- 其他宏任务
② 微任务(micro task)
- Promise.then、.catch 和 .finally
- Promise.nextTick
- 其他微任务
5.1 宏任务和微任务的执行顺序
- 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
- 第一次执行时,宏任务和微任务同时存在时,先执行微任务
5.2 宏任务和微任务的经典面试题
面试题1:分析以下代码输出的顺序
import thenFs from 'then-fs'
setTimeout(function() {
console.log('1')
})
new Promise(function(resolve) {
console.log('2')
resolve()
}).then(function() {
console.log('3')
})
console.log('4')
// 2
// 4
// 3
// 1
分析:
- 先执行所有的同步任务
- 再执行微任务
- 再执行宏任务
面试题2:分析以下代码输出的顺序
console.log('1')
setTimeout(function() {
console.log('2')
new Promise(function(resolve) {
console.log('3')
resolve()
}).then(function() {
console.log('4')
})
})
new Promise(function(resolve) {
console.log('5')
resolve()
}).then(function() {
console.log('6')
})
setTimeout(function() {
console.log('7')
new Promise(function(resolve) {
console.log('8')
resolve()
}).then(function() {
console.log('9')
})
})
// 1
// 5
// 6
// 2
// 3
// 4
// 7
// 8
// 9
六、API接口案例
案例需求:基于MySQL数据库 + Express对外提供用户列表的API接口服务。用到的技术如下:
- 第三方包 express 和 mysql2
- ES6模块化
- Promise
- async/await
6.1 主要实现步骤
- 搭建项目的基本结构
- 创建基本的服务器
- 创建 db 数据库操作模块
- 创建 user_ctrl 业务模块
- 创建 user_router 路由模块
6.2 搭建项目的基本结构
① 启用 ES6模块化支持
- 在 package.json 中声明
"type":"module"
② 安装第三方依赖包
- 运行
npm install [email protected] [email protected]
6.3 创建基本的express服务器
import express from 'express'
const app = express()
app.listen(80, () => {
console.log('server running at http://127.0.0.1:80');
})
6.4 创建 db 数据库操作模块
import mysql from 'mysql2'
const pool = mysql.createPool({
host: '127.0.0.1',
port: 3306,
database: 'my_db_01', // 要操作的数据库名称
user: 'root',
password: 'admin123'
})
// 默认导出一个支持 Promise API 的 pool
export default pool.promise()
6.5 创建 user_ctrl 业务模块
// 获取所有用户的列表数据
import db from '../db/index.js'
// 按需导出
export async function getAllUser(req, res) {
// db.query() 函数的返回值时 Promise 的实例对象,因此可以使用async/await 进行简化
const [rows] = await db.query('select id, username, nickname from ev_users')
res.send({
status: 0,
message: '获取用户数据列表成功',
data: rows
})
}
6.6 创建 user_router 路由模块
// user_router.js
import express from 'express'
// 从 user_ctrl.js 中按需导入 getAllUser 函数
import {
getAllUser } from '../controller/user_ctrl'
// 创建路由对象
const router = new express.Router()
// 挂载路由规则
router.get('/user', getAllUser)
export default router
6.7 导入并挂载路由模块
//app.js
import express from 'express'
// 1.使用默认导入语法,导入路由对象
import userRouter from './router/user_router.js'
const app = express()
// 2. 挂载用户路由模块
app.use('/api', userRouter)
app.listen(80, () => {
console.log('server running at http://127.0.0.1:80');
})