Async/Await beherrschen: Umgang mit asynchronen Funktionsketten in JavaScript

Umgang mit asynchroner Funktionsverkettung in JavaScript

Asynchrone Vorgänge sind ein wichtiger Bestandteil der modernen JavaScript-Programmierung und ermöglichen eine nicht blockierende Ausführung in Umgebungen wie Browsern und Node.js. Allerdings kann die Verwaltung des Flusses asynchroner Funktionen, die sich gegenseitig aufrufen, schwierig sein, insbesondere wenn Sie auf die letzte Funktion in der Kette warten möchten, ohne den gesamten Prozess anzuhalten.

In diesem Szenario verlassen wir uns häufig auf JavaScript asynchron/warten Und Versprechen zur Handhabung komplexer asynchroner Abläufe. Es gibt jedoch Fälle, in denen die Verwendung von Promises oder das Warten auf jeden Funktionsaufruf nicht geeignet ist, beispielsweise wenn das Programm die Ausführung fortsetzen muss, ohne auf eine sofortige Antwort zu warten. Dies stellt Entwickler vor eine neue Herausforderung.

Das von Ihnen bereitgestellte Beispiel zeigt eine häufige Situation, in der mehrere Funktionen asynchron ausgelöst werden und wir eine Möglichkeit benötigen, zu erkennen, wann die letzte Funktion aufgerufen wurde. Die Verwendung herkömmlicher Promises kann hier einschränkend sein, da sie die aufrufende Funktion stoppt und sie zwingt, auf das Ergebnis zu warten, anstatt ihren Ablauf fortzusetzen.

In diesem Artikel erfahren Sie, wie Sie dieses Problem mit JavaScript lösen können asynchron/warten Mechanismus. Wir werden uns einen praktischen Ansatz ansehen, um sicherzustellen, dass die Hauptfunktion ohne direktes Warten fortgesetzt werden kann und gleichzeitig den Abschluss der letzten Funktion in der Kette abfängt.

Grundlegendes zur asynchronen Funktionsbehandlung mit Async/Await und Callbacks

Das erste Skript verwendet asynchron/warten um die asynchrone Funktionsausführung zu verwalten. Der asynchron Mit dem Schlüsselwort können Funktionen ein Versprechen zurückgeben, was die sequentielle Verarbeitung asynchroner Vorgänge erleichtert. In diesem Fall ist functionFirst für den asynchronen Aufruf von functionSecond verantwortlich setTimeout. Auch wenn functionFirst nicht auf den Abschluss von functionSecond wartet, verwenden wir erwarten in functionMain, um sicherzustellen, dass der Hauptthread auf den Abschluss aller asynchronen Vorgänge wartet, bevor er fortfährt. Dies ermöglicht eine bessere Kontrolle über den Fluss asynchroner Ereignisse und behält gleichzeitig das nicht blockierende Verhalten in JavaScript bei.

Der Hauptvorteil dieses Ansatzes besteht darin, dass wir komplexe asynchrone Abläufe verarbeiten können, ohne die Ausführung anderer Funktionen zu blockieren. Anstatt das Programm zu zwingen, bei jedem Funktionsaufruf zu warten, ermöglicht async/await, dass der Code weiterhin ausgeführt wird, während er auf die Auflösung von Versprechen im Hintergrund wartet. Dies verbessert die Leistung und sorgt dafür, dass die Benutzeroberfläche in Front-End-Anwendungen reagiert. Die Verzögerung in jeder Funktion simuliert eine tatsächliche asynchrone Aufgabe, beispielsweise eine Serveranfrage oder eine Datenbankabfrage. Der Promise-Mechanismus wird aufgelöst, wenn alle Funktionen in der Kette ausgeführt werden, wodurch sichergestellt wird, dass die endgültige Protokollanweisung erst erscheint, nachdem alles erledigt ist.

In der zweiten Lösung verwenden wir Rückrufe um einen ähnlichen nicht blockierenden asynchronen Fluss zu erreichen. Wenn functionFirst aufgerufen wird, löst es functionSecond aus und kehrt sofort zurück, ohne auf den Abschluss zu warten. Die als Argument übergebene Rückruffunktion hilft bei der Steuerung des Ablaufs, indem sie die nächste Funktion in der Kette auslöst, wenn die aktuelle beendet ist. Dieses Muster ist besonders nützlich in Umgebungen, in denen wir eine direktere Kontrolle über die Ausführungsreihenfolge benötigen, ohne Versprechen oder Async/Await zu verwenden. Allerdings können Rückrufe zur „Rückrufhölle“ führen, wenn es um tiefe Ketten asynchroner Vorgänge geht.

Schließlich verwendet die dritte Lösung Node.js EventEmitter um asynchrone Aufrufe anspruchsvoller zu handhaben. Durch die Ausgabe benutzerdefinierter Ereignisse nach Abschluss jeder asynchronen Funktion erhalten wir die volle Kontrolle darüber, wann die nächste Funktion ausgelöst wird. Ereignisgesteuerte Programmierung ist besonders effektiv in Backend-Umgebungen, da sie bei der Verarbeitung mehrerer asynchroner Vorgänge einen skalierbareren und besser wartbaren Code ermöglicht. Der emittieren Die Methode sendet Signale, wenn bestimmte Ereignisse auftreten, und Listener verarbeiten diese Ereignisse asynchron. Diese Methode stellt sicher, dass die Hauptfunktion erst fortgesetzt wird, wenn die letzte Funktion in der Kette ausgeführt wurde, und bietet so einen modulareren und wiederverwendbareren Ansatz für die asynchrone Aufgabenverwaltung.

// Solution 1: Using async/await with Promises in JavaScript
async function functionFirst() {
  console.log('First is called');
  setTimeout(functionSecond, 1000);
  console.log('First fired Second and does not wait for its execution');
  return new Promise(resolve => {
    setTimeout(resolve, 2000); // Set timeout for the entire chain to complete
  });
}

function functionSecond() {
  console.log('Second is called');
  setTimeout(functionLast, 1000);
}

function functionLast() {
  console.log('Last is called');
}

async function functionMain() {
  await functionFirst();
  console.log('called First and continue only after Last is done');
}

functionMain();

// Solution 2: Using Callbacks to Manage Asynchronous Flow Without Blocking
function functionFirst(callback) {
  console.log('First is called');
  setTimeout(() => {
    functionSecond(callback);
  }, 1000);
  console.log('First fired Second and does not wait for its execution');
}

function functionSecond(callback) {
  console.log('Second is called');
  setTimeout(() => {
    functionLast(callback);
  }, 1000);
}

function functionLast(callback) {
  console.log('Last is called');
  callback();
}

function functionMain() {
  functionFirst(() => {
    console.log('called First and continue only after Last is done');
  });
}

functionMain();

// Solution 3: Using Node.js EventEmitter to Handle Asynchronous Functions
const EventEmitter = require('events');
const eventEmitter = new EventEmitter();

function functionFirst() {
  console.log('First is called');
  setTimeout(() => {
    eventEmitter.emit('secondCalled');
  }, 1000);
  console.log('First fired Second and does not wait for its execution');
}

function functionSecond() {
  console.log('Second is called');
  setTimeout(() => {
    eventEmitter.emit('lastCalled');
  }, 1000);
}

function functionLast() {
  console.log('Last is called');
}

eventEmitter.on('secondCalled', functionSecond);
eventEmitter.on('lastCalled', functionLast);

function functionMain() {
  functionFirst();
  eventEmitter.on('lastCalled', () => {
    console.log('called First and continue only after Last is done');
  });
}

functionMain();

Erweiterte Techniken zum Verwalten der asynchronen Funktionsausführung in JavaScript

Während der Verwendung asynchron/warten Und Rückrufe Obwohl sie für die Verarbeitung asynchroner Abläufe in JavaScript effektiv sind, ist die Verwendung von JavaScript ein weiteres leistungsstarkes Tool, das Aufmerksamkeit verdient Generatoren kombiniert mit asynchroner Funktionalität. Eine Generatorfunktion ermöglicht es Ihnen, die Kontrolle an den Anrufer zurückzugeben, was es ideal für die Abwicklung iterativer Prozesse macht. Durch die Kopplung von Generatoren mit Versprechenkönnen Sie die Ausführung noch kontrollierter anhalten und fortsetzen, was eine weitere Ebene der Flexibilität für asynchrone Arbeitsabläufe bietet.

Generatoren können besonders in Szenarien nützlich sein, in denen Sie eine detailliertere Kontrolle über asynchrone Funktionsaufrufe benötigen. Sie funktionieren, indem sie es Ihnen ermöglichen, die Ausführung an bestimmten Punkten aufzugeben und auf ein externes Signal oder eine Zusage zur Wiederaufnahme einer Lösung zu warten. Dies ist in Fällen hilfreich, in denen komplexe Abhängigkeiten zwischen Funktionen bestehen oder nicht blockierende Vorgänge über mehrere Schritte hinweg erforderlich sind. Obwohl asynchron/warten Da die Verwendung von Generatoren oft einfacher ist, haben Sie die Möglichkeit, den asynchronen Fluss individueller zu steuern.

Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Fehlerbehandlung im asynchronen Code. Im Gegensatz zu synchronen Vorgängen müssen Fehler in asynchronen Funktionen abgefangen werden versuchen/fangen Sperren oder durch den Umgang mit abgelehnten Versprechen. Es ist wichtig, immer eine ordnungsgemäße Fehlerbehandlung in Ihre asynchronen Arbeitsabläufe einzubeziehen, da so sichergestellt wird, dass beim Ausfall einer Funktion in der Kette nicht die gesamte Anwendung beschädigt wird. Durch das Hinzufügen von Protokollierungsmechanismen zu Ihren asynchronen Vorgängen können Sie auch die Leistung verfolgen und Probleme in komplexen asynchronen Abläufen diagnostizieren.