Async/Await beheersen: omgaan met asynchrone functieketens in JavaScript

Temp mail SuperHeros
Async/Await beheersen: omgaan met asynchrone functieketens in JavaScript
Async/Await beheersen: omgaan met asynchrone functieketens in JavaScript

Omgaan met asynchrone functieketening in JavaScript

Asynchrone bewerkingen vormen een belangrijk onderdeel van moderne JavaScript-programmering, waardoor een niet-blokkerende uitvoering mogelijk is in omgevingen zoals browsers en Node.js. Het beheren van de stroom van asynchrone functies die elkaar aanroepen kan echter lastig zijn, vooral als je wilt wachten op de laatste functie in de keten zonder het hele proces te stoppen.

In dit scenario vertrouwen we vaak op JavaScript asynchroon/wachten En Beloften om complexe asynchrone stromen af ​​te handelen. Maar er zijn gevallen waarin het gebruik van Promises of het wachten op elke functieaanroep niet geschikt is, bijvoorbeeld wanneer het programma moet doorgaan met de uitvoering zonder op een onmiddellijk antwoord te wachten. Dit introduceert een nieuwe uitdaging voor ontwikkelaars.

Het door u gegeven voorbeeld toont een veel voorkomende situatie waarbij verschillende functies asynchroon worden geactiveerd, en we hebben een manier nodig om te detecteren wanneer de laatste functie is aangeroepen. Het gebruik van traditionele Promises kan hier beperkend zijn omdat het de aanroepende functie stopt, waardoor deze gedwongen wordt op het resultaat te wachten in plaats van de stroom voort te zetten.

In dit artikel onderzoeken we hoe we dit probleem met JavaScript kunnen oplossen asynchroon/wachten mechanisme. We zullen kijken naar een praktische aanpak om ervoor te zorgen dat de hoofdfunctie door kan gaan zonder direct te wachten, terwijl we toch de voltooiing van de laatste functie in de keten opvangen.

Commando Voorbeeld van gebruik
setTimeout() Deze functie wordt gebruikt om de uitvoering van een functie met een bepaalde tijd te vertragen. In dit geval is het cruciaal voor het simuleren van asynchroon gedrag, waardoor de volgende functie in de keten na een vertraging kan worden aangeroepen zonder de hoofdthread te blokkeren.
async/await Het async-sleutelwoord wordt gebruikt om asynchrone functies te declareren, terwijl await de uitvoering pauzeert totdat een belofte is opgelost. Dit patroon is essentieel voor het verwerken van asynchrone functieketens in JavaScript zonder de uitvoering van andere code direct te blokkeren.
Promise Het Promise-object wordt gebruikt om de uiteindelijke voltooiing (of mislukking) van een asynchrone bewerking weer te geven. Het maakt niet-blokkerende code-uitvoering mogelijk en wordt gebruikt om ervoor te zorgen dat de laatste functie in de juiste volgorde wordt uitgevoerd, terwijl eerdere functies asynchroon kunnen worden uitgevoerd.
callback() Een callback is een functie die als argument wordt doorgegeven aan een andere functie en wordt uitgevoerd zodra de asynchrone bewerking is voltooid. Hier wordt het gebruikt om ervoor te zorgen dat functies kunnen worden voortgezet zonder de stroom te onderbreken, waarbij wordt gewacht totdat de laatste functie in de reeks wordt aangeroepen.
EventEmitter In de Node.js-oplossing wordt EventEmitter gebruikt om aangepaste gebeurtenissen te maken, ernaar te luisteren en deze af te handelen. Dit is van cruciaal belang bij het beheren van asynchrone workflows, omdat gebeurtenissen functies kunnen activeren zonder deze rechtstreeks aan te roepen.
emit() Deze methode van EventEmitter verzendt een signaal dat er een gebeurtenis heeft plaatsgevonden. Het maakt asynchrone gebeurtenisgestuurde programmering mogelijk, zoals in het voorbeeld waarbij de ene functie de volgende activeert door een gebeurtenis uit te zenden.
on() De on()-methode van EventEmitter wordt gebruikt om gebeurtenislisteners aan specifieke gebeurtenissen te binden. Wanneer de gebeurtenis wordt uitgezonden, wordt de luisteraarfunctie uitgevoerd, waardoor asynchrone bewerkingen in de juiste volgorde worden voltooid.
resolve() De methode solve() maakt deel uit van de Promise API, die wordt gebruikt om een ​​belofte op te lossen zodra een asynchrone bewerking is voltooid. Het is de sleutel tot het signaleren van het einde van een asynchrone keten zonder andere code te blokkeren.
await Geplaatst vóór een belofte, pauzeert await de uitvoering van een asynchrone functie totdat de belofte is opgelost. Dit voorkomt dat andere code wordt geblokkeerd en zorgt ervoor dat de laatste functie in de keten de uitvoering beëindigt voordat deze verdergaat.

Inzicht in asynchrone functieafhandeling met async/wachten en terugbellen

Het eerste script maakt gebruik van asynchroon/wachten om de asynchrone functie-uitvoering te beheren. De asynchroon trefwoord zorgt ervoor dat functies een belofte kunnen retourneren, waardoor het gemakkelijker wordt om asynchrone bewerkingen opeenvolgend af te handelen. In dit geval is de functionFirst verantwoordelijk voor het asynchroon aanroepen van functionSecond setTime-out. Hoewel functionFirst niet wacht tot functionSecond klaar is, gebruiken we wachten in functionMain om ervoor te zorgen dat de hoofdthread wacht op de voltooiing van alle asynchrone bewerkingen voordat hij verdergaat. Dit biedt betere controle over de stroom van asynchrone gebeurtenissen, terwijl het niet-blokkerende gedrag in JavaScript behouden blijft.

Het belangrijkste voordeel van deze aanpak is dat we complexe asynchrone stromen kunnen afhandelen zonder de uitvoering van andere functies te blokkeren. In plaats van het programma te dwingen te wachten bij elke functieaanroep, zorgt async/await ervoor dat de code door kan gaan met uitvoeren terwijl er op de achtergrond wordt gewacht tot de beloften zijn opgelost. Dit verbetert de prestaties en zorgt ervoor dat de gebruikersinterface responsief blijft in front-end-applicaties. De vertraging in elke functie simuleert een daadwerkelijke asynchrone taak, zoals een serververzoek of databasequery. Het Promise-mechanisme wordt opgelost wanneer alle functies in de keten zijn uitgevoerd, waardoor de laatste log-instructie pas verschijnt nadat alles is gedaan.

In de tweede oplossing gebruiken we terugbellen om een ​​soortgelijke niet-blokkerende asynchrone stroom te bereiken. Wanneer functionFirst wordt aangeroepen, wordt functionSecond geactiveerd en onmiddellijk teruggekeerd zonder te wachten op voltooiing. De callback-functie die als argument wordt doorgegeven, helpt bij het beheersen van de stroom door de volgende functie in de keten te activeren wanneer de huidige is voltooid. Dit patroon is vooral handig in omgevingen waar we meer directe controle nodig hebben over de volgorde van uitvoering, zonder gebruik te maken van beloftes of async/await. Callbacks kunnen echter leiden tot een “callback-hel” als het gaat om diepe ketens van asynchrone operaties.

Ten slotte wordt de derde oplossing gebruikt Node.js EventEmitter om asynchrone oproepen op een meer geavanceerde manier af te handelen. Door aangepaste gebeurtenissen uit te zenden nadat elke asynchrone functie is voltooid, krijgen we volledige controle over wanneer de volgende functie moet worden geactiveerd. Gebeurtenisgestuurd programmeren is vooral effectief in backend-omgevingen, omdat het meer schaalbare en onderhoudbare code mogelijk maakt bij het omgaan met meerdere asynchrone bewerkingen. De uitstoten methode verzendt signalen wanneer specifieke gebeurtenissen plaatsvinden, en luisteraars verwerken deze gebeurtenissen asynchroon. Deze methode zorgt ervoor dat de hoofdfunctie pas doorgaat nadat de laatste functie in de keten is uitgevoerd, wat een meer modulaire en herbruikbare aanpak biedt voor asynchrone taakbeheer.

Async/Await: zorgen voor voortzetting zonder direct wachten bij asynchrone JavaScript-oproepen

Front-end oplossing met modern JavaScript (met async/await)

// 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();

Omgaan met asynchrone ketens met behulp van callbacks voor niet-blokkerende stromen

Front-end-aanpak met behulp van callback-functies in gewoon JavaScript

// 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();

Gebeurteniszenders gebruiken voor volledige controle over asynchrone stroom

Backend-aanpak met behulp van Node.js en Event Emitters voor asynchrone flow control

// 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();

Geavanceerde technieken voor het beheren van asynchrone functie-uitvoering in JavaScript

Tijdens het gebruik asynchroon/wachten En terugbellen zijn effectief voor het afhandelen van asynchrone stromen in JavaScript, een ander krachtig hulpmiddel dat aandacht verdient is het gebruik van JavaScript generatoren gecombineerd met asynchrone functionaliteit. Met een generatorfunctie kunt u de controle teruggeven aan de beller, waardoor deze perfect is voor het afhandelen van iteratieve processen. Door generatoren te koppelen met Beloften, kunt u de uitvoering op een nog gecontroleerdere manier pauzeren en hervatten, wat een extra flexibiliteitslaag biedt voor asynchrone workflows.

Generatoren kunnen met name handig zijn in scenario's waarin u meer gedetailleerde controle nodig heeft over asynchrone functieaanroepen. Ze zorgen ervoor dat u op specifieke punten uitvoering kunt geven en kunt wachten op een extern signaal of een belofte dat de oplossing wordt hervat. Dit is handig in gevallen waarin u complexe afhankelijkheden tussen functies heeft of niet-blokkerende bewerkingen in meerdere stappen nodig heeft. Hoewel asynchroon/wachten is vaak eenvoudiger; het gebruik van generatoren geeft u de mogelijkheid om de asynchrone stroom op een meer aangepaste manier te regelen.

Een andere belangrijke overweging is de foutafhandeling in asynchrone code. In tegenstelling tot synchrone bewerkingen moeten fouten in asynchrone functies worden ondervangen proberen/vangen blokkades of door afgewezen beloften aan te pakken. Het is belangrijk om altijd de juiste foutafhandeling op te nemen in uw asynchrone workflows, omdat dit ervoor zorgt dat als één functie in de keten faalt, dit niet de hele applicatie kapot maakt. Door logboekregistratiemechanismen aan uw asynchrone bewerkingen toe te voegen, kunt u ook de prestaties volgen en problemen in complexe asynchrone stromen diagnosticeren.

Veelgestelde vragen over asynchrone/wachtende en asynchrone functies

  1. Wat is het verschil tussen async/await En Promises?
  2. async/await is syntactische suiker bovenop gebouwd Promises, waardoor schonere en beter leesbare asynchrone code mogelijk is. In plaats van ketenen .then(), jij gebruikt await om de uitvoering van de functie te onderbreken totdat de Promise lost op.
  3. Kan ik mixen async/await En callbacks?
  4. Ja, u kunt beide in dezelfde codebase gebruiken. Het is echter belangrijk om ervoor te zorgen dat callback-functies niet conflicteren met Promises of async/await gebruik, wat tot onverwacht gedrag kan leiden.
  5. Hoe ga ik om met fouten in async functies?
  6. Je kunt je wikkelen await oproepen binnen een try/catch blokkeren om eventuele fouten op te vangen die optreden tijdens asynchrone uitvoering, zodat uw app soepel blijft werken.
  7. Wat is de rol van de EventEmitter in asynchrone code?
  8. De EventEmitter Hiermee kunt u aangepaste gebeurtenissen uitzenden en ernaar luisteren, wat een gestructureerde manier biedt om meerdere asynchrone taken in Node.js af te handelen.
  9. Wat gebeurt er als ik het niet gebruik? await in een async functie?
  10. Als u niet gebruikt await, zal de functie blijven uitvoeren zonder te wachten op de Promise op te lossen, wat mogelijk tot onvoorspelbare resultaten kan leiden.

Laatste gedachten over asynchrone flow control in JavaScript

Het beheren van asynchrone stromen kan een uitdaging zijn, vooral wanneer functies elkaar triggeren. Het gebruik van async/await met Promises zorgt ervoor dat het programma soepel draait zonder onnodige blokkering, waardoor het ideaal is voor situaties waarin moet worden gewacht totdat de functieketens zijn voltooid.

Het integreren van gebeurtenisgestuurde benaderingen of callbacks voegt een extra controleniveau toe voor specifieke gebruiksscenario's, zoals het beheren van serververzoeken of het afhandelen van complexe processen. Het combineren van deze technieken zorgt ervoor dat ontwikkelaars efficiënte en responsieve applicaties kunnen maken, zelfs als ze te maken hebben met meerdere asynchrone bewerkingen.

Bronnen en referenties voor asynchrone functieafhandeling in JavaScript
  1. Legt het gebruik van async/await en Promises uit in moderne JavaScript-applicaties: MDN Web Docs: asynchrone functie
  2. Details over het afhandelen van asynchrone gebeurtenissen met Node.js EventEmitter: Node.js EventEmitter-documentatie
  3. Bespreekt callbacks en hun rol in asynchrone programmering: JavaScript-info: terugbelverzoeken
  4. Overzicht van foutafhandeling bij asynchrone bewerkingen met try/catch: MDN-webdocumenten: probeer...vang