Освоєння Async/Await: робота з асинхронними ланцюжками функцій у JavaScript

Робота з асинхронним ланцюжком функцій у JavaScript

Асинхронні операції є ключовою частиною сучасного програмування JavaScript, що дозволяє неблокувати виконання в таких середовищах, як браузери та Node.js. Однак керування потоком асинхронних функцій, які викликають одна одну, може бути складним, особливо коли потрібно дочекатися останньої функції в ланцюжку, не зупиняючи весь процес.

У цьому випадку ми часто покладаємося на JavaScript async/очікування і Обіцянки для обробки складних асинхронних потоків. Але є випадки, коли використання Promises або очікування кожного виклику функції не підходить, наприклад, коли програма повинна продовжувати виконання, не чекаючи негайної відповіді. Це створює новий виклик для розробників.

Приклад, який ви надали, демонструє поширену ситуацію, коли кілька функцій запускаються асинхронно, і нам потрібен спосіб визначити, коли була викликана остання функція. Використання традиційних Promises тут може бути обмеженим, оскільки воно зупиняє функцію виклику, змушуючи її чекати результату замість того, щоб продовжувати свій потік.

У цій статті ми розглянемо, як вирішити цю проблему за допомогою JavaScript async/очікування механізм. Ми розглянемо практичний підхід, щоб переконатися, що головна функція може виконуватися без прямого очікування, в той же час відловлюючи завершення останньої функції в ланцюжку.

Розуміння обробки асинхронних функцій за допомогою Async/Await і зворотних викликів

Перший сценарій використовує async/чекати для керування асинхронним виконанням функції. The асинхронний Ключове слово дозволяє функціям повертати обіцянку, полегшуючи послідовну обробку асинхронних операцій. У цьому випадку функція First відповідає за виклик функціїSecond асинхронно за допомогою setTimeout. Незважаючи на те, що functionFirst не чекає завершення functionSecond, ми використовуємо чекати у functionMain, щоб переконатися, що основний потік очікує завершення всіх асинхронних операцій перед продовженням. Це забезпечує кращий контроль над потоком асинхронних подій, зберігаючи неблокуючу поведінку в JavaScript.

Основна перевага цього підходу полягає в тому, що ми можемо обробляти складні асинхронні потоки, не блокуючи виконання інших функцій. Замість того, щоб змушувати програму чекати під час кожного виклику функції, async/await дозволяє коду продовжувати виконуватися в очікуванні вирішення обіцянок у фоновому режимі. Це покращує продуктивність і підтримує чутливість інтерфейсу користувача у зовнішніх програмах. Затримка в кожній функції імітує фактичне асинхронне завдання, наприклад запит до сервера або запит до бази даних. Механізм Promise вирішує, коли виконуються всі функції в ланцюжку, гарантуючи, що остаточний оператор журналу з’являється лише після того, як усе виконано.

У другому рішенні ми використовуємо зворотні виклики щоб досягти подібного неблокуючого асинхронного потоку. Коли викликається functionFirst, вона запускає functionSecond і негайно повертається, не чекаючи завершення. Функція зворотного виклику, передана як аргумент, допомагає контролювати потік, запускаючи наступну функцію в ланцюжку, коли поточна завершується. Цей шаблон особливо корисний у середовищах, де нам потрібен більш прямий контроль над порядком виконання без використання обіцянок або async/await. Однак зворотні виклики можуть призвести до «пекла зворотних викликів» при роботі з глибокими ланцюжками асинхронних операцій.

Нарешті, використовується третє рішення Node.js EventEmitter для обробки асинхронних викликів більш складним способом. Випускаючи спеціальні події після завершення кожної асинхронної функції, ми отримуємо повний контроль над тим, коли запускати наступну функцію. Програмування, кероване подіями, є особливо ефективним у внутрішніх середовищах, оскільки воно забезпечує більш масштабований і зручний код під час роботи з кількома асинхронними операціями. The випромінювати метод надсилає сигнали, коли відбуваються певні події, а слухачі обробляють ці події асинхронно. Цей метод гарантує, що головна функція продовжується лише після виконання останньої функції в ланцюжку, пропонуючи більш модульний і багаторазовий підхід до асинхронного керування завданнями.

// 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();

Розширені методи керування асинхронним виконанням функцій у JavaScript

Під час використання async/чекати і зворотні виклики ефективні для обробки асинхронних потоків у JavaScript, ще одним потужним інструментом, який заслуговує на увагу, є використання JavaScript генератори у поєднанні з асинхронною функціональністю. Функція генератора дозволяє вам повернути керування абоненту, що робить його ідеальним для обробки ітераційних процесів. Шляхом зчеплення генераторів с Обіцянки, ви можете призупиняти та відновлювати виконання ще більш контрольованим способом, пропонуючи ще один рівень гнучкості для асинхронних робочих процесів.

Генератори можуть бути особливо корисними в сценаріях, коли вам потрібен більш детальний контроль над викликами асинхронних функцій. Вони працюють, дозволяючи вам відмовлятися від виконання в певних точках і чекати зовнішнього сигналу або обіцянки для відновлення. Це корисно у випадках, коли у вас є складні залежності між функціями або потрібні неблокуючі операції на кількох етапах. Хоча async/очікування часто простіше, використання генераторів дає вам можливість керувати асинхронним потоком більш налаштованим способом.

Іншим важливим моментом є обробка помилок в асинхронному коді. На відміну від синхронних операцій, помилки в асинхронних функціях необхідно виловлювати спробувати/спіймати блоків або шляхом обробки відхилених обіцянок. Важливо завжди включати належну обробку помилок у ваші асинхронні робочі процеси, оскільки це гарантує, що якщо одна функція в ланцюжку виходить з ладу, це не порушує роботу всієї програми. Додавання механізмів журналювання до ваших асинхронних операцій також дозволить вам відстежувати продуктивність і діагностувати проблеми в складних асинхронних потоках.