单线程模式
JS运行在一个单处理线程上运行。当你操作一个标签时，其他的JS代码就会等待该操作执行完毕。浏览器的DOM操作不会发生在并行县城上。而当一个节点试图添加一个子节点时，将进程重定向到另一个不同的URL时非常不明智的。
不过这种情况很少发生，因为进程处理在一个小语法块中很快就执行完了。例如，JavaScript检测到按钮点击，运行计算并更新DOM。完成后，浏览器可以处理队列中的下一个操作。
PHP也是一门单线程语言，但是处理PHP的服务器时多线程的，比如说Apache,所以同时向同一个PHP页面发出两个请求可以创建两个运行PHP的线程。
异步和回调
单线程引发了一个问题。当JavaScript调用浏览器中的Ajax请求或服务器上的数据库操作时，会发生什么情况？该操作可能需要几秒钟 - 甚至几分钟。浏览器在等待响应时会被锁定。在服务器上，Node.js应用程序将无法处理其他用户请求。
解决方案是异步处理。当结果准备好时，不要等待完成，而是告诉进程调用另一个函数。这被称为回调，它作为参数传递给任何异步函数。例如：
doSomethingAsync(callback1);
console.log('finished');
// call when doSomethingAsync completes
function callback1(error) {
if (!error) console.log('doSomethingAsync complete');
}doSomethingAsync()接受一个回调函数作为一个参数(仅指该函数传递的开销)。不管doSomethingAsync()会执行多久;我们只知道callback1()将在未来某个时候执行。控制台将显示:
finished
doSomethingAsync complete回调地狱
通常，一个回调只能由一个异步函数调用。因此可以使用简洁的匿名内联函数：
doSomethingAsync(error => {
if(!error) console.log('doSomethingAsync complete');
})可以通过嵌套回调函数串行完成一系列两个或更多异步调用。例如：
async1((err, res) => {
if (!err) async2(res, (err, res) => {
if (!err) async3(res, (err, res) => {
console.log('async1, async2, async3 complete.');
});
});
});不幸的是，这引入了回调地狱 - 一个臭名昭著的概念。代码会难以阅读，并且在添加处理错误逻辑时会变得更糟。
当然，在客户端编码中，回调地狱是相对罕见的。如果进行Ajax调用，更新DOM并等待动画完成，它可以深入两到三个层次，但它通常仍然可以管理。
但是，如果使用Node.js API调用在发送响应之前接收文件上传，更新多个数据库表，写入日志以及进一步调用API，这种回调就会变得很深。
Promises
ES2015（ES6）推出了Promises。回调仍在表面之下使用，但Promises提供了一种更清晰的语法，可以链接异步命令，以便它们以串行方式运行。
要启用基于Promise的执行，必须更改基于异步回调的函数，以便它们立即返回一个Promise对象。该对象承诺在未来某个时刻运行两个函数中的一个（作为参数传递）：
- resolve:当处理成功完成的一个回调函数
- reject: 当发生错误时调用的一个可选的回调
在下面的例子中，数据库API提供了一个接受回调函数的connect（）方法。外部asyncDBconnect（）函数立即返回一个新的Promise，并在建立成功或失败时运行resolve（）或reject（）：
const db = require('database');
// connect to database
function asyncDBconnect(param) {
return new Promise((resolve, reject) => {
db.connect(param, (err, connection) => {
if (err) reject(err);
else resolve(connection);
});
});
}Node.js 8.0+提供了一个util.promisify（）工具，用于将基于回调的函数转换为基于Promise的替代方案。有几个条件：
-
该回调必须作为最后一个参数是异步函数
- 回调函数的参数为 (err, result)，前面是可能的错误，后面是正常的结果
// Node.js: promisify fs.readFile
const
util = require('util'),
fs = require('fs'),
readFileAsync = util.promisify(fs.readFile);
readFileAsync('file.txt');其实这个功能不是很难实现，如下：
// promisify a callback function passed as the last parameter
// the callback function must accept (err, data) parameters
function promisify(fn) {
return function() {
return new Promise(
(resolve, reject) => fn(
...Array.from(arguments),
(err, data) => err ? reject(err) : resolve(data)
)
);
}
}
// example
function wait(time, callback) {
setTimeout(() => { callback(null, 'done'); }, time);
}
const asyncWait = promisify(wait);
ayscWait(1000);Asynchronous Chaining
任何返回Promise的东西都可以在.then（）方法中启动一系列的异步函数调用。每个都传递上一个解析的结果：
asyncDBconnect('http://localhost:1234')
.then(asyncGetSession) // passed result of asyncDBconnect
.then(asyncGetUser) // passed result of asyncGetSession
.then(asyncLogAccess) // passed result of asyncGetUser
.then(result => { // non-asynchronous function
console.log('complete'); // (passed result of asyncLogAccess)
return result; // (result passed to next .then())
})
.catch(err => { // called on any reject
console.log('error', err);
});同步功能也可以在.then（）块中执行。返回的值传递给下一个.then（）（如果有的话）。
catch（）方法定义了一个函数，该函数在任何之前的reject被触发时被调用。此时，不会再运行.then（）方法。可以在整个链中有多个.catch（）方法来捕获不同的错误。
ES2018引入了一个.finally（）方法，该方法可以运行任何最终逻辑，而不管结果如何 - 例如清理，关闭数据库连接等。目前仅支持Chrome和Firefox。
function doSomething() {
doSomething1()
.then(doSomething2)
.then(doSomething3)
.catch(err => {
console.log(err);
})
.finally(() => {
// tidy-up here!
});
}Multiple Asynchronous Calls with Promise.all()
Promise .then（）方法一个接一个地运行异步函数。如果顺序无关紧要（例如，初始化不相关的组件），那么同时启动所有异步函数并在最后调用的（最慢）函数运行resolve结束后会更快。
这可以通过Promise.all（）来实现。它接受一组函数并返回另一个Promise。例如：
Promise.all([ async1, async2, async3 ])
.then(values => { // array of resolved values
console.log(values); // (in same order as function array)
return values;
})
.catch(err => { // called on any reject
console.log('error', err);
});如果任何一个异步函数调用被拒绝，Promise.all（）会立即终止。
Multiple Asynchronous Calls with Promise.race()
Promise.race（）类似于Promise.all（），除了它在第一个Promise resolves或rejects后立即resolves或rejects。只有最快的基于Promise的异步功能才能完成：
Promise.race([ async1, async2, async3 ])
.then(value => { // single value
console.log(value);
return value;
})
.catch(err => { // called on any reject
console.log('error', err);
});Async/Await
Promises 可能令萌新瑟瑟发抖，所以ES2017引入了Async/Await。虽然它可能只是语法上的糖，但它使Promises更加甜美，并且可以完全避免.then（）调用链。考虑下面的基于Promise的示例：
function connect() {
return new Promise((resolve, reject) => {
asyncDBconnect('http://localhost:1234')
.then(asyncGetSession)
.then(asyncGetUser)
.then(asyncLogAccess)
.then(result => resolve(result))
.catch(err => reject(err))
});
}
// run connect (self-executing function)
(() => {
connect();
.then(result => console.log(result))
.catch(err => console.log(err))
})();当我们使用Async/Await重写时，外部函数必须以一个async异步语句开头，并且 对基于异步Promise的函数的调用必须先await以确保处理在下一个命令执行前完成。
async function connect() {
try {
const
connection = await asyncDBconnect('http://localhost:1234'),
session = await asyncGetSession(connection),
user = await asyncGetUser(session),
log = await asyncLogAccess(user);
return log;
}
catch (e) {
console.log('error', err);
return null;
}
}
// run connect (self-executing async function)
(async () => { await connect(); })();await使每个调用看起来好像是同步的，而不会阻止JavaScript的单个处理线程。另外，asyn函数总是返回一个Promise，这样它们可以被其他异步函数调用
异步/等待代码可能不会更短，但有相当多的好处：
- 语法更清晰。有更少的括号和更少的错误。
- 调试更容易。可以在任何await语句上设置断点。
- 错误处理更好。 try / catch块的使用方式与同步代码相同。
不知道有没有愚蠢的慕课网小伙伴把异步放在同步循环里面执行过，ES6提出了异步迭代器。
但是，在实现异步迭代器之前，最好将数组项映射到异步函数并使用Promise.all（）运行它们。例如：
const
todo = ['a', 'b', 'c'],
alltodo = todo.map(async (v, i) => {
console.log('iteration', i);
await processSomething(v);
});
await Promise.all(alltodo);这有利于并行运行任务，但不能将一次迭代的结果传递给另一次迭代，还有就是映射大型数组的计算成本很高。
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