九、JavaScript 语言提升(ES6+)

郁子大约 36 分钟约 10829 字笔记渡一教育语言基础袁进JavaScriptES6+

(一)零碎的改动

1.严格模式

2.let 和 const

  • ES6 建议不再使用 var 定义变量
  • 使用 let 定义变量、const 定义常量
  • 均解决了长久以来变量定义的问题
let a = 1; // 使用 let 定义变量
a = 2; // 变量的值是可修改的

const b = 1; // 使用 const 定义常量
b = 2; // ❌ 报错,常量的值不可修改

对于开发的影响

均使用 const,实在需要修改变量,再改为 let

1)特点

  • 全局定义的变量不再作为属性添加到全局对象中
  • 在变量定义之前使用它会报错
  • 不可重复定义同名变量
  • 使用 const 定义变量时,必须初始化
  • 变量具有块级作用域,在代码块之外不可使用

注意

  • 在 for 循环中使用 let 定义变量,变量所在的作用域是循环体,因此在循环外不能使用
  • for 循环会对该变量做特殊处理,让每次循环使用的都是一个独立的循环变量
    • 可以解决 JS 由来已久的闭包问题

2)过去的问题

for (var i = 0; i < 3; i++) {
  setTimeout(function () {
    console.log(i);
  }, 1000);
}
// 输出:3 3 3

3)过去的解决办法:IIFE

for (var i = 0; i < 3; i++) {
  (function (i) {
    setTimeout(function () {
      console.log(i);
    }, 1000);
  })(i);
}
// 输出:0 1 2

4)现在的做法

for (let i = 0; i < 3; i++) {
  setTimeout(function () {
    console.log(i);
  }, 1000);
}
// 输出:0 1 2

3.幂运算

2 ** 3; // 8
2 ** 4; // 16
  • 是一个右结合运算符
  • 如果多级表达式连幂,应该先算右侧表达式
let i = 1;
let obj = {
  get a() {
    return ++i;
  },
};
console.log(obj.a ** (obj.a ** obj.a));
// 2 ** 3 ** 4 = 2 ** 81

4.字符串新增 API

API含义
String.prototype.includes(s)open in new window字符串中是否包含某个子串
String.prototype.trim()open in new window去掉字符串首尾空白字符
String.prototype.trimStart()open in new window去掉字符串开始的空白字符
String.prototype.trimEnd()open in new window去掉字符串末尾的空白字符
String.prototype.replaceAll(s, t)open in new window将字符串中 所有 的 s 替换为 t
String.prototype.startsWith(s)open in new window判断字符串是否以 s 开头
String.prototype.endsWith(s)open in new window判断字符串是否以 s 结尾

5.模板字符串

  • ES6 提供了一种新的字符串字面量的书写方式,即模板字符串

1)写法

`字符串内容`;

2)作用

  • 模板字符串可以轻松的实现换行和拼接
  • 在需要换行或拼接时,模板字符串远胜于普通字符串
const user = { name: "monica", age: 17 };
const s1 = `姓名:${user.name},年龄:${user.age}
my name is ${user.name}`;
// 等同于
const s2 = "姓名:" + user.name + ",年龄:" + user.age + "\nmy name is " + user.name;

/*
 * s1和s2均为:
 * 姓名:monica,年龄:17
 * my name is monica
 */

3)实例

  • 通常可以使用模板字符串拼接 html
const user = { name: "monica", age: 17 };
const html = `
<div>
	<p><span class="k">姓名</span><span class="v">${user.name}</span></p>
	<p><span class="k">年龄</span><span class="v">${user.age}</span></p>
</div>
`;
/*
 * <div>
 *  <p><span class="k">姓名</span><span class="v">monica</span></p>
 *  <p><span class="k">年龄</span><span class="v">17</span></p>
 * </div>
 */

4)冷知识

  • 函数名后的模板字符串会当作实参传进函数形参
function test(a) {
  console.log(a);
}
test`hello`;
// hello
function test(arr, v1, v2) {
  console.log(arr);
  console.log(v1);
  console.log(v2);
}
let name = "jack";
let age = 19;
test`我的名字是${name},我今年${age}`;
// ['我的名字是', ',我今年', raw: Array(3)]
// jack
// 19

(二)数组

1.for...of 循环

  • ES6 提供了一种爽翻天的方式遍历各种数组和伪数组
  • 遍历的是数组和伪数组中的每一项
  • 区分:for...in 遍历的是下标

1)示例 1

const arr = ["a", "b", "c"];

// 过去的方式 —— 垃圾
for (let i = 0; i < arr.length; i++) {
  const item = arr[i];
  console.log(item);
}

// for of 的方式,结果一样
for (const item of arr) {
  console.log(item);
}

2)示例 2

const elements = document.querySelectorAll(".item");

// for of 的方式
for (const elem of elements) {
  // elem 为获取到的每一个元素
}

2.新增 API

API作用图示
Array.isArray(target)open in new window判断 target 是否为一个数组
Array.from(source)open in new window将某个伪数组 source 转换为一个真数组返回
Array.prototype.fill(n)open in new window将数组的某些项设置为 n
Array.prototype.forEach(fn)open in new window遍历数组,传入一个函数,每次遍历会运行该函数
Array.prototype.map(fn)open in new window数组映射,传入一个函数,映射数组中的每一项
Array.prototype.filter(fn)open in new window数组筛选,传入一个函数,仅保留满足条件的项
Array.prototype.reduce(fn)open in new window数组聚合,传入一个函数,对数组每一项按照该函数的返回聚合
Array.prototype.some(fn)open in new window传入一个函数,判断数组中是否有至少一个通过该函数测试的项
Array.prototype.every(fn)open in new window传入一个函数,判断数组中是否所有项都能通过该函数的测试
Array.prototype.find(fn)open in new window传入一个函数,找到数组中第一个能通过该函数测试的项
Array.prototype.includes(item)open in new window判断数组中是否存在 item,判定规则使用的是 Object.is

提示

  • 数组 API 实际上效率并不高
  • 如果项目对数组操作需要注重效率,推荐使用 lodash 库操作数组

(三)对象

1.对象成员速写

  • 在某些场景下,ES6 提供了一种更加简洁的方式书写对象成员

1)示例 1

const name = "monica",
  age = 17;
const sayHello = function () {
  console.log(`my name is ${this.name}`);
};
// 过去的方式
const user = {
  name: name,
  age: age,
  sayHello: sayHello,
};

// 速写
const user = {
  name,
  age,
  sayHello,
};

2)示例 2

// 过去的方式
const MyMath = {
  sum: function (a, b) {
    //...
  },
  random: function (min, max) {
    //...
  },
};

// 速写
const MyMath = {
  sum(a, b) {
    // ...
  },
  random(min, max) {
    // ...
  },
};

2.解构

  • ES6 提供了一种特殊的语法,可以轻松的从数组或对象中取出想要的部分

1)示例 1

const user = {
  name: "monica",
  age: 17,
  addr: {
    province: "黑龙江",
    city: "哈尔滨",
  },
};

// 取出 user 中的 name 和 age
const { name, age } = user;
console.log(name, age); //  monica 17

// 取出 user 中的 city
const {
  addr: { city },
} = user;
console.log(city); //  哈尔滨

2)示例 2

const arr = [1, 2, 3, 4];
// 取出数组每一项的值,分别放到变量a、b、c、d中
const [a, b, c, d] = arr;
// 仅取出数组下标1、2的值
const [, a, b] = arr;
// 仅取出数组下标1、3的值
const [, a, , b] = arr;
// 取出数组前两位的值,放到变量a和b中,剩下的值放到一个新数组arr2中
const [a, b, ...arr2] = arr;

3)示例 3

let a = 1,
  b = 2;
// 交换两个变量
[b, a] = [a, b];

4)示例 4

// 在参数位置对传入的对象进行解构
function method({ a, b }) {
  console.log(a, b);
}
const obj = {
  a: 1,
  b: 2,
  c: 3,
};
method(obj); // 1 2

5)示例 5

// 箭头函数也可以在参数位置进行解构
const method = ({ a, b }) => {
  console.log(a, b);
};
const obj = {
  a: 1,
  b: 2,
  c: 3,
};
method(obj); // 1 2

6)示例 6

const users = [
  { name: "monica", age: 17 },
  { name: "邓哥", age: 70 },
];
// 在遍历时进行解构
for (const { name, age } of users) {
  console.log(name, age);
}

3.展开运算符

1)示例 1

const arr = [3, 6, 1, 7, 2];
// 对数组的展开
Math.max(...arr); // 相当于:Math.max(3, 6, 1, 7, 2)

2)示例 2

const o1 = {
  a: 1,
  b: 2,
};
const o2 = {
  a: 3,
  c: 4,
};
// 对对象的展开
const o3 = {
  ...o1,
  ...o2,
};
/*
	o3:{
		a: 3,
		b: 2,
		c: 4
	}
*/

3)示例 3

const arr = [2, 3, 4];
const arr2 = [1, ...arr, 5]; // [1,2,3,4,5]

4)示例 4

const user = {
  name: "monica",
  age: 17,
};
const user2 = {
  ...user,
  name: "邓哥",
};
// user2: { name:'邓哥', age: 17 }

4.属性描述符

  • 对于对象中的每个成员,JS 使用属性描述符来描述它们
const user = {
  name: "monica",
  age: 17,
};

1)描述对象

  • 上面的对象,在 JS 内部被描述为
{
  // 属性 name 的描述符
  name: {
    value: 'monica',
    configurable: true, // 该属性的描述符是否可以被重新定义
    enumerable: true, // 该属性是否允许被遍历,会影响for-in循环
    writable: true // 该属性是否允许被修改
  },
  // 属性 age 的描述符
  age: {
    value: 17,
    configurable: true, // 该属性的描述符是否可以被重新定义
    enumerable: true, // 该属性是否允许被遍历,会影响for-in循环
    writable: true // 该属性是否允许被修改
  },
}

2)操作属性描述符

  • ES5 提供了一系列的 API,针对属性描述符进行操作
  • Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, propertyName)
    • 该方法用于获取一个属性的描述符
const user = {
  name: "monica",
  age: 17,
};

Object.getOwnPropertyDescriptor(user, "name");
/*
{
  value: 'monica',
  configurable: true, // 该属性的描述符是否可以被重新定义
  enumerable: true, // 该属性是否允许被遍历,会影响for-in循环
  writable: true // 该属性是否允许被修改
}
*/
  • Object.defineProperty(obj, propertyName, descriptor)
    • 该方法用于定义某个属性的描述符
const user = {
  name: "monica",
  age: 17,
};

Object.defineProperty(obj, "name", {
  value: "邓哥", // 将其值进行修改
  enumerable: false, // 让该属性不能被遍历
  writable: false, // 让该属性无法被重新赋值
});

3)getter 和 setter

  • 属性描述符中有两个特殊的配置,分别为 getset
  • 可以把属性的取值和赋值变为方法调用
const obj = {};
Object.defineProperty(obj, "a", {
  get() {
    // 读取属性a时,得到的是该方法的返回值
    return 1;
  },
  set(val) {
    // 设置属性a时,会把值传入val,调用该方法
    console.log(val);
  },
});

console.log(obj.a); // 输出:1
obj.a = 3; // 输出:3
console.log(obj.a); // 输出:1

5.键值对

API含义
Object.keys(obj)获取对象的属性名组成的数组
Object.values(obj)获取对象的值组成的数组
Object.entries(obj)获取对象属性名和属性值组成的数组
Object.fromEntries(entries)将属性名和属性值的数组转换为对象

1)示例

const user = {
  name: "monica",
  age: 17,
};
Object.keys(user); // ["name", "age"]
Object.values(user); // ["monica", 17]
Object.entries(user); // [ ["name", "monica"], ["age", 17] ]
Object.fromEntries([
  ["name", "monica"],
  ["age", 17],
]); // {name:'monica', age:17}

6.冻结

  • 使用 Object.freeze(obj) 可以冻结一个对象
  • 该对象的所有属性均不可更改
  • 可以使用 Object.isFrozen 来判断一个对象是否被冻结
const obj = {
  a: 1,
  b: {
    c: 3,
  },
};

Object.freeze(obj); //  冻结对象obj

obj.a = 2; // 不报错,代码无效
obj.k = 4; // 不报错,代码无效
delete obj.a; // 不报错,代码无效
obj.b = 5; // 不报错,代码无效

obj.b.c = 5; // b对象没有被冻结,有效

console.log(obj); // {a:1, b:{ c: 5 } }

7.相同性判定

  • Object.is 方法,可以判断两个值是否相同
  • === 的功能基本一致

1)===

  • NaN !== NaN
  • +0 === -0
  • 该 Bug 与 NaN、+0、-0 的存储格式有关

2)Object.is

  • NaN === NaN
  • +0 !== -0
Object.is(1, 2); // false
Object.is("1", 1); // false
Object.is(NaN, NaN); // true
Object.is(+0, -0); // false

8.Set

9.Map

  • MDN 官方文档open in new window
  • ES6 新增了 Map 结构,用于保存键值对的映射
  • 和对象的最大区别在于
    • 对象的键只能是字符串
    • Map 的键可以是任何类型

(四)函数

1.箭头函数

  • 所有使用 函数表达式 的位置,均可以替换为箭头函数
// 完整语法
(参数列表) => {
  函数体;
};

// 若有且仅有一个参数【可以省略小括号】
(参数) => {
  函数体;
};

// 若函数体有且仅有一条返回语句【可以省略大括号】
(参数列表) => 返回语句;

1)示例 1

const sum = function (a, b) {
  return a + b;
};

// 箭头函数写法
const sum = (a, b) => a + b;

2)示例 2

dom.onclick = function (e) {
  // ....
};

// 箭头函数写法
dom.onclick = (e) => {
  // ...
};

3)示例 3

setTimeout(function () {
  // ...
}, 1000);

// 箭头函数写法
setTimeout(() => {
  // ...
}, 1000);

4)特点

  • 不能使用 new 调用
  • 没有原型,即没有 prototype 属性
  • 没有 arguments
  • 没有 this

有些教程中会说:箭头函数的 this 永远指向箭头函数定义位置的 this,因为箭头函数会绑定this


这个说法没错,根本原因是它没有 this ,它里面的 this 使用的是外层的 this

const counter = {
  count: 0,
  start: function () {
    // 这里的 this 指向 counter
    setInterval(() => {
      // 这里的 this 实际上是 start 函数的 this
      this.count++;
    }, 1000);
  },
};

提示

箭头函数的这些特点,都足以说明: 箭头函数特别适用于那些临时需要函数的位置

5)特殊情况

  • 立即执行函数 !function() {} 不能写成箭头函数形式
    • !() => {} 会把 !() 看作箭头函数的参数
    • 该形式的参数不合法
    • 所以会报错 Uncaught SyntaxError: Malformed arrow function parameter list
  • 生成器函数 function* a() {} 不能写成箭头函数形式
    • *() => {} 会把 *() 看作箭头函数的参数
    • 该形式的参数不合法
    • 所以会报错 Uncaught SyntaxError: Unexpected token '*'
  • 立即执行函数 (function() {})() 可以写成箭头函数形式
    • (() => {})()

2.剩余参数

  • ES6 不建议再使用 arguments 来获取参数列表
  • 推荐使用剩余参数来收集未知数量的参数
// ...args为剩余参数
function method(a, b, ...args) {
  console.log(a, b, args);
}

method(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7); // 1 2 [3, 4, 5, 6, 7]
method(1, 2); // 1 2 []

警告

剩余参数只能声明为最后一个参数

3.参数默认值

  • ES6 提供了参数默认值,当参数没有传递或传递为 undefined 时,会使用默认值

1)示例 1

// 对参数 b 使用了默认值1
function method(a, b = 1) {
  console.log(a, b);
}
method(1, 2); // 1  2
method(1); // 1 1
method(1, undefined); // 1 1

2)示例 2

// 对参数 b 使用了默认值1, 对参数 c 使用默认值2
const method = (a, b = 1, c = 2, d) => {
  console.log(a, b, c, d);
};
method(1, 2); // 1 2 2 undefined
method(1); // 1 1 2 undefined
method(1, undefined, undefined, 4); // 1 1 2 4

3)示例 3

  • { page = 1, limit = 10, keyword = "" } 表示解构
    • 如果是空对象,解构会报错
    • 所以需要解构的同时赋默认值
  • = {} 表示默认值为空对象
const getDatas = ({ page = 1, limit = 10, keyword = "" } = {}) =>
  console.log(`获取第${page}页的数据,每页显示${limit}条,查询关键字为${keyword === "" ? "空" : keyword}`);
// 等效于
// const getDatas = (config = {}) => {
//   const page = config.page || 1;
//   const limit = config.limit || 10;
//   const keyword = config.keyword || '';
// };

// 输出:获取第1页的数据,每页显示10条,查询关键字为空
getDatas();

// 输出:获取第2页的数据,每页显示10条,查询关键字为空
getDatas({
  page: 2,
});

// 输出:获取第2页的数据,每页显示30条,查询关键字为空
getDatas({
  page: 2,
  limit: 30,
});

// 输出:获取第1页的数据,每页显示10条,查询关键字为js
getDatas({
  keyword: "js",
});

4.类语法

1)函数两种调用方式

  • 无法从定义上明确函数的用途
  • ES6 推出了一种全新的语法来书写构造函数
function A() {}

A(); // 直接调用
new A(); // 作为构造函数调用

2)示例 1

// 旧的写法
function User(firstName, lastName) {
  this.firstName = firstName;
  this.lastName = lastName;
  this.fullName = `${firstName} ${lastName}`;
}
// 静态方法
User.isUser = function (u) {
  return !!u && !!u.fullName;
};
// 实例方法/原型方法
User.prototype.sayHello = function () {
  console.log(`Hello, my name is ${this.fullName}`);
};

// 新的等效写法
class User {
  constructor(firstName, lastName) {
    this.firstName = firstName;
    this.lastName = lastName;
    this.fullName = `${firstName} ${lastName}`;
  }

  static isUser(u) {
    return !!u && !!u.fullName;
  }

  sayHello() {
    console.log(`Hello, my name is ${this.fullName}`);
  }
}

3)示例 2

function Animal(type, name) {
  this.type = type;
  this.name = name;
}

Animal.prototype.intro = function () {
  console.log(`I am ${this.type}, my name is ${this.name}`);
};

function Dog(name) {
  Animal.call(this, "狗", name);
}

Dog.prototype = Object.create(Animal.prototype); // 设置继承关系

// 新的方式

class Animal {
  constructor(type, name) {
    this.type = type;
    this.name = name;
  }

  intro() {
    console.log(`I am ${this.type}, my name is ${this.name}`);
  }
}

class Dog extends Animal {
  constructor(name) {
    super("狗", name);
  }
}

5.函数 API

API含义
Function.prototype.call(obj, ...args)open in new window调用函数,绑定 this 为 obj
后续以列表的形式提供参数
Function.prototype.apply(obj, args)open in new window调用函数,绑定 this 为 obj
args 以数组的形式提供参数
Function.prototype.bind(obj, ...args)open in new window返回一个函数的拷贝
新函数的 this 被绑定为 obj
起始参数被绑定为 args
const arr = [1, 2, 3];
const arr1 = Array.prototype.slice.call(arr, 1, 3); // [2, 3]

const arr2 = Array.prototype.slice.apply(arr, [1, 3]); // [2, 3]

const newSlice = Array.prototype.slice.bind(arr);
newSlice(1, 3); // [2, 3]

6.函数防抖

  • 让某个函数的执行推迟,如果在推迟期间执行函数,会将函数进一步推迟
const debounce = (cb, delay) => {
  let timer = null;
  return (...args) => {
    if (timer) clearTimeout(timer);
    timer = setTimeout(() => {
      cb.call(this, ...args);
    }, delay);
  };
};
// const debounce = (fn, duration = 1000) => {
//   let timer;
//   return (...args) => {
//     clearTimeout(timer);
//     timer = setTimeout(() => {
//       fn(...args);
//     }, duration);
//   };
// };

(五)事件循环

1.浏览器的进程模型

1)进程

  • 程序运行需要有它自己专属的内存空间
  • 可以把这块内存空间简单的理解为进程
  • 每个应用至少有一个进程
  • 进程之间相互独立,即使要通信,也需要双方同意

2)线程

  • 有了进程后,就可以运行程序的代码了
  • 运行代码的 称之为 线程
  • 一个进程至少有一个线程
    • 在进程开启后会自动创建一个线程来运行代码,该线程称之为 主线程
  • 如果程序需要同时执行多块代码,主线程就会启动更多的线程来执行代码
    • 一个进程中可以包含多个线程

3)浏览器的进程和线程

  • 浏览器是一个多进程多线程的应用程序
  • 浏览器内部工作极其复杂
  • 为了避免相互影响,为了减少连环崩溃的几率,当启动浏览器后,它会自动启动多个进程

可以在浏览器的任务管理器中查看当前的所有进程

  • 浏览器进程
    • 主要负责界面显示、用户交互、子进程管理等
    • 浏览器进程内部会启动多个线程处理不同的任务
  • 网络进程
    • 负责加载网络资源
    • 网络进程内部会启动多个线程来处理不同的网络任务
  • 渲染进程
    • 渲染进程启动后,会开启一个 渲染主线程
      • 主线程负责执行 HTML、CSS、JS 代码
    • 默认情况下,浏览器会为每个标签页开启一个新的渲染进程,以保证不同的标签页之间不相互影响

将来该默认模式可能会有所改变,可参见 Chrome 官方说明文档open in new window

2.渲染主线程工作原理

  • 渲染主线程是浏览器中最繁忙的线程
  • 需要它处理的任务包括但不限于
    • 解析 HTML
    • 解析 CSS
    • 计算样式
    • 布局
    • 处理图层
    • 每秒把页面画 60 次
    • 执行全局 JS 代码
    • 执行事件处理函数
    • 执行计时器的回调函数
    • ......

思考题:为什么渲染进程不适用多个线程来处理这些事情?

1)难题

  • 要处理这么多的任务,主线程遇到了一个前所未有的难题:如何调度任务?
    • 我正在执行一个 JS 函数,执行到一半的时候用户点击了按钮,我该立即去执行点击事件的处理函数吗?
    • 我正在执行一个 JS 函数,执行到一半的时候某个计时器到达了时间,我该立即去执行它的回调吗?
    • 浏览器进程通知我“用户点击了按钮”,与此同时,某个计时器也到达了时间,我应该处理哪一个呢?
    • ......

2)解决:排队

  • 渲染主线程想出了一个绝妙的主意来处理这个问题:排队
    • 在最开始的时候,渲染主线程会进入一个无限循环
    • 每一次循环会检查消息队列中是否有任务存在
      • 如果有,就取出第一个任务执行,执行完一个后进入下一次循环
      • 如果没有,则进入休眠状态
    • 其他所有线程(包括其他进程的线程)可以随时向消息队列添加任务
      • 新任务会加到消息队列的末尾
      • 在添加新任务时,如果主线程是休眠状态,则会将其唤醒以继续循环拿取任务
  • 整个过程,被称之为事件循环(消息循环)
    • W3C 文档称为事件循环 Event Loop
    • Chrome 源码称为消息循环 Message Loop

3.异步

1)问题

  • 代码在执行过程中,会遇到一些无法立即处理的任务
    • 计时完成后需要执行的任务
      • setTimeoutsetInterval
    • 网络通信完成后需要执行的任务
      • XHRFetch
    • 用户操作后需要执行的任务
      • addEventListener
  • 如果让渲染主线程等待这些任务的时机达到,就会导致主线程长期处于 阻塞 的状态,从而导致浏览器 卡死

2)解决:异步

  • 渲染主线程承担着极其重要的工作,无论如何都不能阻塞!
    • 浏览器选择 异步 来解决这个问题
  • 使用异步的方式, 渲染主线程永不阻塞

3)面试题:如何理解 JS 的异步?

  • JS 是一门单线程的语言,这是因为它运行在浏览器的渲染主线程中,而渲染主线程只有一个
  • 而渲染主线程承担着诸多的工作,渲染页面、执行 JS 都在其中运行
  • 如果使用同步的方式,就极有可能导致主线程产生阻塞,从而导致消息队列中的很多其他任务无法得到执行
    • 这样一来,一方面会导致繁忙的主线程白白的消耗时间,另一方面导致页面无法及时更新,给用户造成卡死现象
  • 所以浏览器采用异步的方式来避免
  • 具体做法是当某些任务发生时,比如计时器、网络、事件监听,主线程将任务交给其他线程去处理,自身立即结束任务的执行,转而执行后续代码
  • 当其他线程完成时,将事先传递的回调函数包装成任务,加入到消息队列的末尾排队,等待主线程调度执行
  • 在这种异步模式下,浏览器永不阻塞,从而最大限度的保证了单线程的流畅运行

重要

  • 单线程是异步产生的原因
  • 事件循环是异步的实现方式

4.JS 阻碍渲染

<h1>Mr.Yuan is awesome!</h1>
<button>change</button>
<script>
  var h1 = document.querySelector("h1");
  var btn = document.querySelector("button");

  // 死循环指定的时间
  function delay(duration) {
    var start = Date.now();
    while (Date.now() - start < duration) {}
  }

  btn.onclick = function () {
    h1.textContent = "袁老师很帅!";
    delay(3000);
  };
</script>

5.任务

  • 任务没有优先级,在消息队列中先进先出
  • 消息队列是有优先级的
  • 根据 W3C 的最新解释:

1)队列

  • 随着浏览器的复杂度急剧提升,W3C 不再使用宏队列的说法
  • 在目前 chrome 的实现中,至少包含了下面的队列
    • 延时队列:用于存放计时器到达后的回调任务,优先级
    • 交互队列:用于存放用户操作后产生的事件处理任务,优先级
    • 微队列:用户存放需要最快执行的任务,优先级 最高
  • 添加任务到微队列的主要方式主要是使用 Promise、MutationObserver
  • 浏览器还有很多其他的队列,由于和我们开发关系不大,不作考虑
// 立即把一个函数添加到微队列
Promise.resolve().then(函数);

2)面试题:阐述一下 JS 的事件循环

  • 事件循环又叫做消息循环,是浏览器渲染主线程的工作方式
  • 在 Chrome 的源码中,它开启一个不会结束的 for 循环,每次循环从消息队列中取出第一个任务执行
    • 而其他线程只需要在合适的时候将任务加入到队列末尾即可
  • 过去把消息队列简单分为宏队列和微队列,这种说法目前已无法满足复杂的浏览器环境,取而代之的是一种更加灵活多变的处理方式
  • 根据 W3C 官方的解释,每个任务有不同的类型,同类型的任务必须在同一个队列,不同的任务可以属于不同的队列
    • 不同任务队列有不同的优先级,在一次事件循环中,由浏览器自行决定取哪一个队列的任务
    • 但浏览器必须有一个微队列,微队列的任务一定具有最高的优先级,必须优先调度执行

3)面试题:JS 中的计时器能做到精确计时吗?为什么?

  • 不行
    • 计算机硬件没有原子钟,无法做到精确计时
    • 操作系统的计时函数本身就有少量偏差,由于 JS 的计时器最终调用的是操作系统的函数,也就携带了这些偏差
    • 按照 W3C 的标准,浏览器实现计时器时,如果嵌套层级超过 5 层,则会带有 4 毫秒的最少时间,这样在计时时间少于 4 毫秒时又带来了偏差
    • 受事件循环的影响,计时器的回调函数只能在主线程空闲时运行,因此又带来了偏差

(六)Promise 基础

1.情境引入:邓哥的烦恼

  • 邓哥心中有很多女神,他今天下定决心,要向这些女神表白,他认为,只要女神够多,根据概率学原理,总有一个会接收他
  • 稳妥起见,邓哥决定使用 串行 的方式进行表白:先给第 1 位女神发送短信,然后等待女神的回应,如果成功了,就结束,如果失败了,则再给第 2 位女神发送短信,依次类推

  • 邓哥的女神一共有 4 位,名字分别是:李建国、王富贵、周聚财、刘人勇
  • 发短信是一个重复性的劳动,邓哥是个程序员,因此决定用函数封装这个动作
/**
 * 向某位女生发送一则表白短信
 * @params {string} name 女神的姓名
 * @params {function} onFulfilled 成功后的回调
 * @params {function} onRejected 失败后的回调
 */
function sendMessage(name, onFulfilled, onRejected) {
  // 模拟 发送表白短信
  console.log(`邓哥 -> ${name}:最近有谣言说我喜欢你,我要澄清一下,那不是谣言😘`);
  console.log(`等待${name}回复......`);
  // 模拟 女神回复需要一段时间
  setTimeout(() => {
    // 模拟 有10%的几率成功
    if (Math.random() <= 0.1) {
      // 成功,调用 onFulfilled,并传递女神的回复
      onFulfilled(`${name} -> 邓哥:我是九,你是三,除了你还是你😘`);
    } else {
      // 失败,调用 onRejected,并传递女神的回复
      onRejected(`${name} -> 邓哥:你是个好人😜`);
    }
  }, 1000);
}
  • 有了这个函数后,邓哥于是开始编写程序发送短信了
// 首先向 李建国 发送消息
sendMessage(
  "李建国",
  (reply) => {
    // 如果成功了,输出回复的消息后,结束
    console.log(reply);
  },
  (reply) => {
    // 如果失败了,输出回复的消息后,向 王富贵 发送消息
    console.log(reply);
    sendMessage(
      "王富贵",
      (reply) => {
        // 如果成功了,输出回复的消息后,结束
        console.log(reply);
      },
      (reply) => {
        // 如果失败了,输出回复的消息后,向 周聚财 发送消息
        console.log(reply);
        sendMessage(
          "周聚财",
          (reply) => {
            // 如果成功了,输出回复的消息后,结束
            console.log(reply);
          },
          (reply) => {
            // 如果失败了,输出回复的消息后,向 刘人勇 发送消息
            console.log(reply);
            sendMessage(
              "刘人勇",
              (reply) => {
                // 如果成功了,输出回复的消息后,结束
                console.log(reply);
              },
              (reply) => {
                // 如果失败了,就彻底没戏了
                console.log(reply);
                console.log("邓哥命犯天煞孤星,注定孤独终老!!");
              },
            );
          },
        );
      },
    );
  },
);
  • 该程序完成后,邓哥内心是崩溃的
  • 这一层一层的回调嵌套,形成了传说中的 回调地狱 callback hell
  • 邓哥是个完美主义者,怎么能忍受这样的代码呢?
  • 要解决这样的问题,需要 Promise 出马

2.Promise 规范

  • Promise 是一套专门处理异步场景的规范
  • 能有效的避免回调地狱的产生,使异步代码更加清晰、简洁、统一
  • 这套规范最早诞生于前端社区,规范名称为 Promise A+open in new window

1)所有的异步场景,都可以看作是一个异步任务

  • 每个异步任务,在 JS 中应该表现为一个 对象
  • 该对象称之为 Promise 对象,也叫做任务对象

2)每个任务对象,都应该有两个阶段、三个状态

  • 任务总是从 未决阶段 变到 已决阶段,无法逆行
  • 任务总是从 挂起状态 变到 完成或失败状态,无法逆行
  • 时间不能倒流,历史不可改写,任务一旦完成或失败,状态就固定下来,永远无法改变

3)任务的三个状态:挂起、完成和失败

  • 挂起 -> 完成,称之为resolve
  • 挂起 -> 失败,称之为reject
  • 任务完成时,可能有一个相关数据
  • 任务失败时,可能有一个失败原因

4)可以针对任务进行后续处理

  • 针对完成状态的后续处理称之为 onFulfilled
  • 针对失败的后续处理称之为 onRejected

3.Promise API

  • ES6 提供了一套 API,实现了 Promise A+规范
// 创建一个任务对象,该任务立即进入 pending 状态
const pro = new Promise((resolve, reject) => {
  // 任务的具体执行流程,该函数会立即被执行
  // 调用 resolve(data),可将任务变为 fulfilled 状态, data 为需要传递的相关数据
  // 调用 reject(reason),可将任务变为 rejected 状态,reason 为需要传递的失败原因
});

pro.then(
  (data) => {
    // onFulfilled 函数,当任务完成后,会自动运行该函数,data为任务完成的相关数据
  },
  (reason) => {
    // onRejected 函数,当任务失败后,会自动运行该函数,reason为任务失败的相关原因
  },
);

4.邓哥的解决方案

  • 学习了 ES6 的 Promise 后,邓哥决定对 sendMessage 函数进行改造
/**
 * 向某位女生发送一则表白短信
 * @params {string} name 女神的姓名
 * @return {object} 返回一个任务对象
 */
function sendMessage(name) {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    // 模拟 发送表白短信
    console.log(`邓哥 -> ${name}:最近有谣言说我喜欢你,我要澄清一下,那不是谣言😘`);
    console.log(`等待${name}回复......`);
    // 模拟 女神回复需要一段时间
    setTimeout(() => {
      // 模拟 有10%的几率成功
      if (Math.random() <= 0.1) {
        // 成功,调用 resolve,并传递女神的回复
        resolve(`${name} -> 邓哥:我是九,你是三,除了你还是你😘`);
      } else {
        // 失败,调用 reject,并传递女神的回复
        reject(`${name} -> 邓哥:你是个好人😜`);
      }
    }, 1000);
  });
}
  • 之后,就可以使用该函数来发送消息了
sendMessage("李建国").then(
  (reply) => {
    // 女神答应了,输出女神的回复
    console.log(reply);
  },
  (reason) => {
    // 女神拒绝了,输出女神的回复
    console.log(reason);
  },
);

相关信息

至此,回调地狱的问题仍然没能解决

要解决回调地狱,还需要进一步学习 Promise 的知识

(七)Promise 链式调用

1.catch 方法

  • .catch(onRejected) = .then(null, onRejected)

2.链式调用

1)then 方法必定会返回一个新的 Promise

  • 可理解为 后续处理也是一个任务

2)新任务的状态取决于后续处理

  • 若没有相关的后续处理,新任务的状态和前任务一致,数据为前任务的数据
  • 若有后续处理但还未执行,新任务挂起
  • 若后续处理执行了,则根据后续处理的情况确定新任务的状态
    • 后续处理执行无错,新任务的状态为完成,数据为后续处理的返回值
    • 后续处理执行有错,新任务的状态为失败,数据为异常对象
    • 后续执行后返回的是一个任务对象,新任务的状态和数据与该任务对象一致
  • 由于链式任务的存在,异步代码拥有了更强的表达力
/*
 * 任务成功后,执行处理1,失败则执行处理2
 */
pro.then(处理1).catch(处理2);

/*
 * 任务成功后,依次执行处理1、处理2
 */
pro.then(处理1).then(处理2);

/*
 * 任务成功后,依次执行处理1、处理2,若任务失败或前面的处理有错,执行处理3
 */
pro.then(处理1).then(处理2).catch(处理3);

3.邓哥的解决方案

/**
 * 向某位女生发送一则表白短信
 * @params {string} name 女神的姓名
 * @params {function} onFulfilled 成功后的回调
 * @params {function} onRejected 失败后的回调
 */
function sendMessage(name) {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    // 模拟 发送表白短信
    console.log(`邓哥 -> ${name}:最近有谣言说我喜欢你,我要澄清一下,那不是谣言😘`);
    console.log(`等待${name}回复......`);
    // 模拟 女神回复需要一段时间
    setTimeout(() => {
      // 模拟 有10%的几率成功
      if (Math.random() <= 0.1) {
        // 成功,调用 onFulfilled,并传递女神的回复
        resolve(`${name} -> 邓哥:我是九,你是三,除了你还是你😘`);
      } else {
        // 失败,调用 onRejected,并传递女神的回复
        reject(`${name} -> 邓哥:你是个好人😜`);
      }
    }, 1000);
  });
}

sendMessage("李建国")
  .catch((reply) => {
    // 失败,继续
    console.log(reply);
    return sendMessage("王富贵");
  })
  .catch((reply) => {
    // 失败,继续
    console.log(reply);
    return sendMessage("周聚财");
  })
  .catch((reply) => {
    // 失败,继续
    console.log(reply);
    return sendMessage("刘人勇");
  })
  .then(
    (reply) => {
      // 成功,结束
      console.log(reply);
      console.log("邓哥终于找到了自己的伴侣");
    },
    (reply) => {
      // 最后一个也失败了
      console.log(reply);
      console.log("邓哥命犯天煞孤星,无伴终老,孤独一生");
    },
  );

(八)Promise 静态方法

1.情境引入:邓哥的新问题

  • 邓嫂出门时,给邓哥交待了几个任务:
    • 做饭
      • 可交给电饭煲完成
    • 洗衣服
      • 可交给洗衣机完成
    • 打扫卫生
      • 可交给扫地机器人完成
  • 邓哥需要在所有任务结束后给邓嫂汇报工作,哪些成功了,哪些失败了
  • 为了最大程度的节约时间,邓哥希望这些任务同时进行,最终汇总结果统一处理
  • 每个任务可以看做是一个返回 Promise 的函数

// 做饭
function cook() {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    console.log("邓哥打开了电饭煲");
    setTimeout(() => {
      if (Math.random() < 0.5) {
        resolve("饭已ok");
      } else {
        reject("做饭却忘了加水,米饭变成了爆米花");
      }
    }, 2000);
  });
}

// 洗衣服
function wash() {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    console.log("邓哥打开了洗衣机");
    setTimeout(() => {
      if (Math.random() < 0.5) {
        resolve("衣服已经洗好");
      } else {
        reject("洗衣服时停水了,洗了个寂寞");
      }
    }, 2500);
  });
}

// 打扫卫生
function sweep() {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    console.log("邓哥打开了扫地机器人");
    setTimeout(() => {
      if (Math.random() < 0.5) {
        resolve("地板扫的非常干净");
      } else {
        reject("扫地机器人被哈士奇一爪掀翻了");
      }
    }, 3000);
  });
}

2.Promise 的静态方法

方法名含义
Promise.resolve(data)直接返回一个完成状态的任务
Promise.reject(reason)直接返回一个拒绝状态的任务
Promise.all(任务数组)返回一个任务(数据成功时是数组,失败时是单个)
任务数组全部成功则成功
任何一个失败则失败
Promise.any(任务数组)返回一个任务(数据成功时是单个,失败时是数组)
任务数组任一成功则成功
任务全部失败则失败
Promise.allSettled(任务数组)返回一个任务(数据成功时是数组)
任务数组全部已决则成功
该任务不会失败
Promise.race(任务数组)返回一个任务(数据是单个)
任务数组任一已决则已决,状态和其一致
race 竞赛:找第一个有结果的返回

3.邓哥的解决方案

Promise.allSettled([cook(), wash(), sweep()]).then((result) => {
  // 处理汇总结果
  const report = result.map((r) => (r.status === "fulfilled" ? r.value : r.reason)).join(";");
  console.log(report);
});

(九)async 和 await

1.消除回调

  • 有了 Promise,异步任务就有了一种统一的处理方式
  • 有了统一的处理方式,ES 官方就可以对其进一步优化
  • ES7 推出了两个关键字 asyncawait,用于更加优雅的表达 Promise

2.async

  • async 关键字用于修饰函数
  • 被修饰的函数一定返回 Promise

1)返回值不是 Promise

  • 该函数的返回值是 Promise 完成后的数据
async function method1() {
  return 1;
}
method1(); // Promise { 1 }

2)返回值是 Promise

  • method 得到的 Promise 状态和其一致
  • 相当于没声明 async
async function method2() {
  return Promise.resolve(1);
}
method2(); // Promise { 1 }

3)执行过程报错

  • method 得到的 Promise 状态是 rejected
async function method3() {
  throw new Error(1);
}
method3(); // Promise { <rejected> Error(1) }

3.await

  • await 关键字表示等待某个 Promise 完成

1)必须用于 async 函数中

  • 因为等待的 Promise 是异步的
  • 所以包含它的函数也必须是异步的
async function method() {
  const n = await Promise.resolve(1);
  console.log(n); // 1
}

// 等同于
function method() {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    Promise.resolve(1).then((n) => {
      console.log(n);
      resolve(1);
    });
  });
}

2)await 可以等待其他数据

async function method() {
  const n = await 1; // 等同于 await Promise.resolve(1)
}

3)如果需要针对失败的任务进行处理,可以使用 try...catch 语法

async function method() {
  try {
    const n = await Promise.reject(123); // 这句代码将抛出异常
    console.log("成功", n);
  } catch (err) {
    console.log("失败", err);
  }
}

method(); // 输出: 失败 123

4.邓哥表白的完美解决方案

  • 邓哥的女神可不是只有 4 位,而是 40 位!
  • 为了更加方便的编写表白代码,邓哥决定把这 40 位女神放到一个数组中,然后利用 async 和 await 轻松完成代码

1)女神的名字数组

const beautyGirls = [
  "梁平",
  "邱杰",
  "王超",
  "冯秀兰",
  "赖军",
  "顾强",
  "戴敏",
  "吕涛",
  "冯静",
  "蔡明",
  "廖磊",
  "冯洋",
  "韩杰",
  "江涛",
  "文艳",
  "杜秀英",
  "丁艳",
  "邓静",
  "江刚",
  "乔刚",
  "史平",
  "康娜",
  "袁磊",
  "龙秀英",
  "姚静",
  "潘娜",
  "萧磊",
  "邵勇",
  "李芳",
  "谭芳",
  "夏秀英",
  "程娜",
  "武杰",
  "崔军",
  "廖勇",
  "崔强",
  "康秀英",
  "余磊",
  "邵勇",
  "贺涛",
];

2)发送一则短信

/**
 * 向某位女生发送一则表白短信
 * @params {string} name 女神的姓名
 */
function sendMessage(name) {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    // 模拟 发送表白短信
    console.log(`邓哥 -> ${name}:最近有谣言说我喜欢你,我要澄清一下,那不是谣言😘`);
    console.log(`等待${name}回复......`);
    // 模拟 女神回复需要一段时间
    setTimeout(() => {
      // 模拟 有10%的几率成功
      if (Math.random() <= 0.1) {
        // 成功,调用 onFuffiled,并传递女神的回复
        resolve(`${name} -> 邓哥:我是九,你是三,除了你还是你😘`);
      } else {
        // 失败,调用 onRejected,并传递女神的回复
        reject(`${name} -> 邓哥:你是个好人😜`);
      }
    }, 1000);
  });
}

3)批量表白

async function proposal() {
  let isSuccess = false;
  for (const girl of beautyGirls) {
    try {
      const reply = await sendMessage(girl);
      console.log(reply);
      console.log("表白成功!");
      isSuccess = true;
      break;
    } catch (reply) {
      console.log(reply);
      console.log("表白失败");
    }
  }
  if (!isSuccess) {
    console.log("邓哥注定孤独一生");
  }
}
proposal();

(十)Promise 相关面试题

1.面试题考点

1)Promise 基本概念

  • Promise 状态和数据一旦确定就不可再改变

2)链式调用规则

3)Promise 静态方法

4)async 和 await

5)事件循环

进入事件队列的函数进入的队列(任务类型)
setTimeout 的回调宏任务(Macro Task)
setInterval 的回调宏任务(Macro Task)
Promise 的 then 函数回调微任务(Micro Task)
requestAnimationFrame 的回调宏任务(Macro Task)
事件处理函数宏任务(Macro Task)

2.面试题

1)下面代码的输出结果是什么

const promise = new Promise((resolve, reject) => {
  console.log(1);
  resolve();
  console.log(2);
});

promise.then(() => {
  console.log(3);
});

console.log(4);

/**
 * 1
 * 2
 * 4
 * 3
 */

2)下面代码的输出结果是什么

setTimeout(() => {
  console.log(1);
});

const promise = new Promise((resolve, reject) => {
  console.log(2);
  resolve();
});

promise.then(() => {
  console.log(3);
});

console.log(4);

/**
 * 2
 * 4
 * 3
 * 1
 */
const promise = new Promise((resolve, reject) => {
  console.log(1);
  setTimeout(() => {
    console.log(2);
    resolve();
    console.log(3);
  });
});

promise.then(() => {
  console.log(4);
});

console.log(5);

/**
 * 1
 * 5
 * 2
 * 3
 * 4
 */

3)下面代码的输出结果是什么

const promise1 = new Promise((resolve, reject) => {
  setTimeout(() => {
    resolve();
  }, 1000);
});
const promise2 = promise1.catch(() => {
  return 2;
});

console.log("promise1", promise1);
console.log("promise2", promise2);

setTimeout(() => {
  console.log("promise1", promise1);
  console.log("promise2", promise2);
}, 2000);

/**
 * promise1  Promise {<pending>}
 * promise2  Promise {<pending>}
 * promise1  Promise {<fulfilled>} undefined
 * promise2  Promise {<fulfilled>} undefined
 */


 




















const promise1 = new Promise((resolve, reject) => {
  setTimeout(() => {
    reject();
  }, 1000);
});
const promise2 = promise1.catch(() => {
  return 2;
});

console.log("promise1", promise1);
console.log("promise2", promise2);

setTimeout(() => {
  console.log("promise1", promise1);
  console.log("promise2", promise2);
}, 2000);

/**
 * promise1  Promise {<pending>}
 * promise2  Promise {<pending>}
 * promise1  Promise {<rejected>} undefined
 * promise2  Promise {<fulfilled>} 2
 */


 




















4)下面代码的输出结果是什么

async function m() {
  console.log(0);
  const n = await 1;
  console.log(n);
}

m();
console.log(2);

/**
 * 0
 * 2
 * 1
 */
  • const nconsole.log(n) 其实是在同一个事件队列(微队列)中
  • m() 立即结束,await 之后的代码进入微队列
  • 不会卡住在 await,继续执行后续的全局代码,等 await 后面的 Promise 完成后再执行微队列中的代码
  • 相当于
function m() {
  return Promise.resolve(1).then((n) => {
    console.log(n);
  });
}

5)下面代码的输出结果是什么

async function m() {
  const n = await 1;
  console.log(n);
}

(async () => {
  await m();
  console.log(2);
})();

console.log(3);

/**
 * 3
 * 1
 * 2
 */

6)下面代码的输出结果是什么

async function m1() {
  return 1;
}

async function m2() {
  const n = await m1();
  console.log(n);
  return 2;
}

async function m3() {
  const n = m2();
  console.log(n);
  return 3;
}

m3().then((n) => {
  console.log(n);
});

m3();

console.log(4);

/**
 * 输出
 * Promise {<pending>}
 * Promise {<pending>}
 * 4
 * 1
 * 3
 * 1
 */

/**
 * 解析
 * Promise {<pending>} // 13行,输出的是m2的状态(执行17行后的输出:m3没有await,不用等待12行m2完成,往后执行)
 * Promise {<pending>} // 13行,输出的是m2的状态(执行21行后的输出:m2依旧pending)
 * 4 // 23行
 * 1 // 7行(微队列任务1,m2状态fulfilled并return 2)
 * 3 // 18行(微队列任务2,17行的m3成功后的回调输出)
 * 1 // 7行(微队列任务3,21行的m3执行时的m1的回调输出)
 */

7)下面代码的输出结果是什么

  • then 方法接收到的参数不是函数
  • 那么 then 返回的 Promise 就是其上一个任务的状态
  • 相当于 then 无效
Promise.resolve(1).then(2).then(Promise.resolve(3)).then(console.log);

/**
 * 1
 */

8)下面代码的输出结果是什么

  • b 接收的是最后一个 then 返回的 Promise 的状态
    • then 函数立即调用
    • then 函数参数的回调会被加进微队列中
    • 所以 b 接收到的 Promise 是 pending 状态
var a;
var b = new Promise((resolve, reject) => {
  console.log("promise1");
  setTimeout(() => {
    resolve();
  }, 1000);
})
  .then(() => {
    console.log("promise2");
  })
  .then(() => {
    console.log("promise3");
  })
  .then(() => {
    console.log("promise4");
  });

a = new Promise(async (resolve, reject) => {
  console.log(a);
  await b;
  console.log(a);
  console.log("after1");
  await a;
  resolve(true);
  console.log("after2");
});

console.log("end");

/**
 * 输出
 * promise1
 * undefined
 * end
 * promise2
 * promise3
 * promise4
 * Promise {<pending>}
 * after1
 */

/**
 * 解析
 * promise1 // 延迟1s,转去执行a的new Promise
 * undefined // 19行(a变量提升,a的new Promise还未执行完成,所以还未赋值给a)
 * end // a在await b,转去执行全局剩余代码,全局执行完成继续执行微队列中的任务
 * promise2
 * promise3
 * promise4
 * Promise {<pending>} // 21行(await b完成,但是b没有resolve,状态未改变)
 * after1 // await a,但是a的resolve在await之后,所以状态一直是pending
 */

9)下面代码的输出结果是什么

async function async1() {
  console.log("async1 start");
  await async2();
  console.log("async1 end");
}
async function async2() {
  console.log("async2");
}

console.log("script start");

setTimeout(function () {
  console.log("setTimeout");
}, 0);

async1();

new Promise(function (resolve) {
  console.log("promise1");
  resolve();
}).then(function () {
  console.log("promise2");
});
console.log("script end");

/**
 * script start
 * async1 start
 * async2
 * promise1
 * script end
 * async1 end
 * promise2
 * setTimeout
 */
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