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[JavaScript知识库]【黑马】Vue铺垫知识

铺垫知识

1. ES6模块化

1-1. 回顾：node.js中如何实现模块化

node.js 遵循了 CommeonJS 的模块化规范。其中：
导入其他模块使用 require() 方法
模块对外共享成员使用 module.exports 对象

模块化的好处：
大家都遵守同样的模块化规范写代码，降低了沟通的成本，极大方便了各个模块之间的相互调用，利人利己。

1-2. 前端模块化规范的分类

在 ES6模块化规范 但是之前，JavaScript社区已经尝试并提出了 AMD、CMD、 CommonJS 等模块化规范。

但是，这些由社区提出的模块化标准，还是存在一定的差异性与局限性、并不是浏览器与服务器通用的模块化标准，例如：
AMD 和 CMD 适用于浏览器端的JavaScript模块化
CommonJS 适用于服务器端的JavaScript模块化

太多的模块化规范给开发者增加了学习的难度与开发的成本。因此，大一统的 ES6 模块化规范诞生了！

1-3. 什么是ES6模块化规范

ES6模块化规范是浏览器端与服务器端通用的模块化开发规范。它的出现极大降低了前端开发者的模块化学习成本，开发者不需要再额外学习AMD、CMD或CommonJS等模块化规范。

ES6 模块化规范中定义：

每个JS文件都是一个独立的模块
导入其他模块成员使用 import 关键字
向外共享模块成员使用 export 关键字

1-4. 在node.js中体验ES6模块化

node.js中 默认仅支持CommonJS模块化规范，若想基于node.js体验与学习ES6的模块化语法，可以按照如下两个步骤进行配置：

确保安装了 v14.15.1 或更高版本的node.js
在 package.json 的根节点中添加 “type”:“module” 节点

PS C:\Users\21757\Desktop\Vue铺垫知识\day1> npm init -y

{
  "type": "module", // 这里配置为module
  "name": "day1",
  "version": "1.0.0",
  "description": "",
  "main": "index.js",
  "scripts": {
    "test": "echo \"Error: no test specified\" && exit 1"
  },
  "keywords": [],
  "author": "",
  "license": "ISC"
}

1-5. ES6 模块化的基本用法

ES6 的模块化主要包含如下3种用法：

默认导出 与 默认倒入
按需导出 与 按需倒入
直接倒入并执行模块中的代码

1-5-1. 默认导出与默认导入及注意事项

默认导出的语法：export default 默认导出的成员

let n1 = 10; // 定义模块私有成员 n1
let n2 = 20; // 定义模块私有成员 n2 （外界访问不到 n2，因为它没有被共享出去）
function show() {} // 定义模块私有方法 show

export default { // 使用 export default 默认导出语法，向外共享 n1 和 show 两个成员
    n1,
    show
}

默认导入的语法：import 接收名称 from ‘模块标识符’

// 从 01.默认导出.js 模块中导入 export default 向外共享的成员
// 并使用 m1 成员进行接收
import m1 from './01.默认导出.js'; //注意：文件后面要有后缀

console.log(m1); // { n1: 10, show: [Function: show] }

每个模块中，只允许使用唯一的一次 export default，否则会报错！

let n1 = 10;
let n2 = 20;

function show() {}

export default {
    n1,
    show
}

// SyntaxError: Identifier '.default' has already been declared
export default { 
    n2
}

默认导入时的接收名称可以任意命名，只要是合法的成员名称即可：

// m1 是合法的名称
import m1 from './01.默认导出.js';

// 123m 不是合法的名称，因为成员名称不能以数字开头
import 123m from './01.默认导出.js';

1-5-2. 按需导出与按需导入及注意事项

按需导出的语法：export 按需导出的成员

// 当前模块为03.按需导出.js
// 向外按需导出变量 s1、s2 和 say方法
export let s1 = 'aaa';
export let s2 = 'ccc';
export function say() {};

按需导入的语法：import { s1 } from ‘模块标识符’

import { s1, s2, say } from './03.按需导出.js';

console.log(s1); // aaa
console.log(s2); // ccc
console.log(say); // [Function: say]

注意事项：

每个模块中可以使用多次按需导出
按需 导入的成员名称 必须和 按需导出的成员名称 保持一致
按需导入时，可以使用 as关键字 进行重命名
按需导入可以和默认导入一起使用

// 示例：as关键字
import { s1, s2 as str2, say } from './03.按需导出.js';

// 示例：默认导入和按需导入一起使用
import info, { s1, s2 as str2, say } from './03.按需导出.js';

1-5-2. 直接导入并执行模块中的代码

如果只想单纯地只想某个模块中的代码，并不需要得到模块中向外共享的成员。此时，可以直接导入并执行模块代码，示例代码如下：

// 当前文件模块为 05.直接运行模块中代码.js
for (let i = 0; i < 3; i++) {
    console.log(i);
}

// 直接导入并执行模块代码，不需要得到模块向外共享的成员
import './05.直接运行模块中代码.js'; // 0 1 2

2. Promise

2-1. 回调地狱

多层回调函数的相互嵌套，就形成了回调地狱。示例代码如下：
在这里插入图片描述
回调地狱的缺点：

代码耦合性太强，牵一发而动全身，难以维护
大量冗余的代码相互嵌套，代码的 可读性差

如何解决回调地狱的问题？

为了解决回调地狱的问题，ES6（ECMAScript2015）中新增了 Promise 的概念。

2-2. Promise的基本概念

Promise是一个构造函数：

我们可以创建 Promise 的实例 const p = new Promise
new 出来的 Promise 实例对象，代表一个异步对象

Promise.prototype 上包含一个 .then() 方法：

每一次 new Promise() 构造函数得到的实例对象，
都可以通过原型链的方式访问到 .then() 方法，例如 p.then()

then() 方法用来预先指定成功和失败的回调函数：

p.then(成功的回调函数，失败的回调函数)
p.then(result=>{}, error=>{})
调用 .then() 方法时，成功的回调函数是必选的、失败的回调函数是可选的

2-3. 基于回调函数按顺序读取文件内容

由于 node.js 官方提供的 fs 模块仅支持以回调函数的方式读取文件，不支持Promise的调用方式。因此，需要先运行如下的命令，安装 then-fs 这个第三方包，从而支持我们基于 Promise 的方式读取文件的内容。

npm i then-fs

调用 then-fs 提供的 readFile() 方法，可以异步地读取文件的内容，它的返回值是 Promise 的实例对象。因此可以调用.then()方法为每个 Promise 异步操作指定成功和失败之后的回调函数。示例代码如下：

import thenFs from 'then-fs';
// 注意：.then() 中的失败回调是可选的，可以被省略
thenFs.readFile('./files/1.txt', 'utf8').then((r1) => { console.log(r1) })
thenFs.readFile('./files/2.txt', 'utf8').then((r2) => { console.log(r2) })
thenFs.readFile('./files/3.txt', 'utf8').then((r3) => { console.log(r3) })

注意：上述的代码无法保证文件的读取顺序，需要做进一步的改进！
在这里插入图片描述

2-4. then() 方法的特性

如果上一个 .then() 方法中返回了一个新的 Promise 实例对象，则可以通过下一个 .then() 继续进行处理。通过 .then() 方法的链式调用，就解决了回调地狱的问题。

Promise 支持链式调用，从而来解决回调地狱的问题。示例代码如下：

import thenFs from 'then-fs'

thenFs.readFile('./files/1.txt', 'utf8') // 1. 返回值是 Promise 的实例对象
    .then((r1) => { // 2. 通过 .then 为第一个 Promise 实例指定之后的回调函数
        console.log(r1)
        return thenFs.readFile('./files/2.txt', 'utf8') // 3. 在第一个 .then 中返回一个新的 Promise 实例对象
    })
    .then((r2) => { // 4. 继续调用 .then 为上一个 .then 的返回值（新的 Promise 实例）指定之后的回调函数
        console.log(r2) 
        return thenFs.readFile('./files/3.txt', 'utf8') // 5. 在第二个 .then 中返回一个新的 Promise 实例对象
    })
    .then((r3) => { // 6. 继续调用 .then 为上一个 .then 的返回值（新的 Promise 实例）指定之后的回调函数
        console.log(r3)
    })

2-5. 通过 .catch 捕获错误

在 Promise 的链式操作中如果发生了错误，可以使用 Promise.prototype.catch 方法进行捕获和处理：

thenFs   
    .readFile('./files/11.txt', 'utf8') // 只要报错了那么后面的 .then 就不会执行，直接进入到 .catch 的处理过程
    .then((r1) => {
        console.log(r1)
        return thenFs.readFile('./files/2.txt', 'utf8')
    })
    .then((r2) => {
        console.log(r2)
        return thenFs.readFile('./files/3.txt', 'utf8')
    })
    .then((r3) => {
        console.log(r3)
    })
    .catch((err) => {
        console.log(err.message)
    })
    // 输出：ENOENT: no such file or directory

如果不希望前面的错误导致后续的 .then 无法正常执行，则可以将 .catch 的调用提前，示例代码如下：

import thenFs from 'then-fs'

thenFs
    .readFile('./files/11.txt', 'utf8')
    .catch((err) => {
        console.log(err.message)
    })
    .then((r1) => {
        console.log(r1)
        return thenFs.readFile('./files/2.txt', 'utf8')
    })
    .then((r2) => {
        console.log(r2)
        return thenFs.readFile('./files/3.txt', 'utf8')
    })
    .then((r3) => {
        console.log(r3)
    })
    // 输出：
    // ENOENT: no such file or directory
    // undefined
	// 222
	// 333

2-6. Promise.all() 方法

Promise.all() 方法会发起并行的 Promise 异步操作，等所有的异步操作全部结束后才会执行下一步的 .then 操作（等待机制）。示例代码如下：

import thenFs from 'then-fs'

const promiseArr = [
    thenFs.readFile('./files/3.txt', 'utf8'),
    thenFs.readFile('./files/2.txt', 'utf8'),
    thenFs.readFile('./files/1.txt', 'utf8'),
]

Promise.all(promiseArr).then(result => {
    console.log(result)
})
// 打印结果：[ '333', '222', '111' ]

注意：数组中 Promise 实例的顺序，就是最终结果的顺序！

2-7. Promise.race() 方法

Promise.race() 方法会发起并行的 Promise 异步操作，只要任何一个异步操作完成，就立即执行下一步的 .then 操作（赛跑机制）。示例代码如下：

import thenFs from 'then-fs'

const promiseArr = [
    thenFs.readFile('./files/3.txt', 'utf8'),
    thenFs.readFile('./files/2.txt', 'utf8'),
    thenFs.readFile('./files/1.txt', 'utf8'),
]

Promise.race(promiseArr).then(result => {
    console.log(result) // 拿到的结果是执行最快的
})
// 打印结果：'333'

2-8. 基于 Promise 封装读文件的方法

在new Promise() 的时候可以传一个 function 函数，将具体的异步操作写到 function 函数内部，比如：读取文件、AJAX等

通过 .then 指定的成功和失败的回调函数，可以在 function 的形参中进行接收。

Promise 异步操作的结果，可以调用 resolve 或 reject 回调函数进行处理。示例代码如下：

import fs from 'fs'

function getFile(fpath) {
  return new Promise(function (resolve, reject) {
    fs.readFile(fpath, 'utf8', (err, dataStr) => {
      if (err) return reject(err)
      resolve(dataStr)
    })
  })
}

// 写法一
getFile('./files/11.txt').then((r1) => {console.log(r1)},(err)=>{console.log(err.message)}) 一

// 写法二
getFile('./files/11.txt').then((r1) => {console.log(r1)}).catch((err) => console.log(err.message))

3. async/await

3-1. async/await的概念

async/await 是 ES8（ECMAScrpit 2017）引入的新语法，用来简化 Promise 异步操作。在 async/await 出现之前，开发者只能通过链式 .then() 的方式处理 Promise 异步操作。

import thenFs from 'then-fs'

thenFs.readFile('./files/1.txt', 'utf8')
    .then((r1) => { 
        console.log(r1)
        return thenFs.readFile('./files/2.txt', 'utf8') 
    })
    .then((r2) => { 
        console.log(r2) 
        return thenFs.readFile('./files/3.txt', 'utf8') 
    })
    .then((r3) => { 
        console.log(r3)
    })

.then 链式调用的优点：解决了回调地狱的问题

.then 链式调用的缺点：代码冗余、阅读性差、不易理解

3-1. async/await的基本使用

在 async 修饰的方法里，如果某个方法的返回值是一个Promise实例，那么在这个方法的前面加一个 await，接收的返回值就是Promise返回的结果

import thenFs from 'then-fs'

async function getAllFile() {
    const r1 = await thenFs.readFile('./files/1.txt', 'utf8')
    console.log(r1)
    const r2 = await thenFs.readFile('./files/2.txt', 'utf8')
    console.log(r2)
    const r3 = await thenFs.readFile('./files/3.txt', 'utf8')
    console.log(r3)
}

getAllFile()

3-1. async/await 的注意事项

如果 function 中使用了 await，则 function 必须被 async 修饰
在 async 方法中，第一个 await 之前的代码会同步执行，await之后的代码会异步执行

import thenFs from 'then-fs'

console.log('A')
async function getAllFile() {
    console.log('B')
    // 之后的代码都异步执行
    const r1 = await thenFs.readFile('./files/1.txt', 'utf8') 
    console.log(r1)
    const r2 = await thenFs.readFile('./files/2.txt', 'utf8')
    console.log(r2)
    const r3 = await thenFs.readFile('./files/3.txt', 'utf8')
    console.log(r3)
    console.log('D')
}

getAllFile()
console.log('C')
// 打印输出：
// --同步执行--
// A
// B
// C
// --异步执行--
// 111
// 222
// 333
// D

4. EventLoop

4-1. JavaScript是单线程语言

JavaScript是一门单线程执行的编程语言。也就是说，同一时间只能做一件事情。
在这里插入图片描述
单线程执行任务队列的问题：
如果前一个任务非常耗时，则后续的任务就不得不一直等待，从而导致程序假死的问题。

4-2. 同步任务和异步任务

为了防止某个耗时任务导致程序假死的问题，JavaScript把待执行的任务分为了两类：

同步任务（synchronous）
由叫做非耗时任务，指的是在主线程上排队执行的那些任务
只有前一个任务执行完毕，才能执行后一个任务
异步任务（asynchronous）
又叫座耗时任务，异步任务由JavaScript委托给宿主环境进行执行
当异步任务执行完成后，会通知JavaScript主线程执行异步任务的回调函数

4-3. 同步任务和异步任务的执行过程

在这里插入图片描述
① 同步任务由 JavaScript 主线程次序执行
② 异步任务委托给宿主环境执行
③ 已完成的异步任务对应的回调函数，会被加入到任务队列中等待执行
④ JavaScript 主线程的执行栈被清空后，会读取任务队列中的回调函数，次序执行
⑤ JavaScript 主线程不断重复上面的第 4 步

4-4. EventLoop 的基本概念及经典面试题

JavaScript 主线程从“任务队列”中读取异步任务的回调函数，放到执行栈中依次执行。 这个过程是循环不断的，所以整个的这种运行机制又称为 EventLoop（事件循环）。

4-5. 经典面试题

import thenFs from 'then-fs'

console.log('A')
thenFs.readFile('./files/1.txt', 'utf8').then(dataStr => {
    console.log('B')
})
setTimeout(() => {
    console.log('C')
}, 0)
console.log('D')
// 打印输出：A、D、C、B

分析：

A 和 D 属于同步任务。会根据代码的先后顺序依次被执行
C 和 B 属于异步任务。它们的回调函数会被加入到任务队列中，等待主线程空闲时再执行
（由于延时器比读取文件先完成，所有先进入到任务队列，所以先打印C后打印B）

5. 宏任务和微任务

5-1. 什么是宏任务和微任务

JavaScript 把异步任务又做了进一步的划分，异步任务又分为两类，分别是：

宏任务（macrotask）
例如：异步 Ajax 请求，setTimeout、setInterval，文件操作，其它宏任务
微任务（microtask）
例如： Promise.then、.catch 和 .finally，process.nextTick，其它微任务

5-2. 宏任务和微任务的执行顺序

在这里插入图片描述
每一个宏任务执行完之后，都会检查是否存在待执行的微任务，如果有，则执行完所有微任务之后，再继续执行下一个宏任务。

5-3. 举例分析宏任务和微任务的执行过程

去银行办业务的场景：

小云和小腾去银行办业务。首先，需要取号之后进行排队（宏任务队列）
假设当前银行网点只有一个柜员，小云在办理存款业务时，小腾只能等待（单线程，宏任务按次序执行）
小云办完存款业务后，柜员询问他是否还想办理其它业务？（当前宏任务执行完，检查是否有微任务）
小云告诉柜员：想要买理财产品、再办个信用卡、最后再兑换点马年纪念币？（执行微任务，后续宏任务被推迟）
小云离开柜台后，柜员开始为小腾办理业务（所有微任务执行完毕，开始执行下一个宏任务）

5-4. 经典面试题

setTimeout(function() { // 宏任务
    console.log('1')
})

new Promise(function(resolve) { // 注意这个实例化Promise是同步任务，后面的.then是微任务
    console.log('2')
    resolve()
}).then(function() {
    console.log('3')
})

console.log('4') 
// 打印输出：2、4、3、1

分析：

先执行所有的同步任务（执行第 6 行、第 12 行代码）
再执行微任务（执行第 9 行代码）
再执行下一个宏任务（执行第 2 行代码）

console.log('1') // 1.同步任务
setTimeout(function(){  // 4.宏任务
  console.log('2')
  new Promise(function(resolve){ // 5.同步任务
    console.log('3')
    resolve()
  }).then(function(){ // 6.微任务
    console.log('4')
  })
})

new Promise(function(resolve){ // 2.同步任务
  console.log('5')
  resolve()
}).then(function(){ // 3.微任务
  console.log('6')
})

setTimeout(function(){ // 7.宏任务
  console.log('7')
  new Promise(function(resolve){ // 8.同步任务
    console.log('8')
    resolve()
  }).then(function(){ // 9.微任务
    console.log('9')
  })
})
// 打印输出：156234789

6. API接口案例

6-1. 案例需求

基于 MySQL 数据库 + Express 对外提供用户列表的 API 接口服务。用到的技术点如下：

第三方包 express 和 mysql2
ES6 模块化
Promise
async/await

6-2. 主要的实现步骤

搭建项目的基本结构
创建基本的服务器
创建 db 数据库操作模块
创建 user_ctrl 业务模块
创建 user_router 路由模块

6-3. 搭建项目的基本结构

启用 ES6 模块化支持（在 package.json 中声明 “type”: “module”）
安装第三方依赖包（运行 npm install express@4.17.1 mysql2@2.2.5）

6-4. 创建基本的服务器

import express from 'express';
let app = new express();

app.listen(80, () => {
    console.log('server is running at http://127.0.0.1');
})

6-5. 创建 db 数据库操作模块

// 用默认导入的形式导入mysql成员
import mysql from 'mysql2';

// 创建数据库连接对象
const pool = mysql.createPool({
    host: '127.0.0.1',
    port: 3306,
    database: 'my_db_01',
    user: 'root',
    password: 'admin123',
});

// 默认到处一个支持 Promise API 的 pool
export default pool.promise();

6-6. 创建 user_ctrl 模块

// 第一步：导入db数据库操作模块
import db from '../db/index.js';

// 第二步：声明 getAllUser方法（这个方法在路由中会使用，方法形参中可以接收req，res）
// 第三步：使用 ES6 的按需导出语法，将 getAllUser 方法导出出去
export async function getAllUser(req, res) {
    const [rows] = await db.query('select id, username, nickname from ev_users');

    res.send({
        status: 0,
        message: '获取用户列表数据成功！',
        data: rows
    })
}

6-7. 创建 user_router 模块

// 第一步：默认导入express
import express from 'express';
// 第二步：按需导入getAllUser方法
import { getAllUser } from '../controller/user_ctrl.js'

// 第三步：创建路由对象
const router = new express.Router();
// 第四步：挂载路由规则
// （监听客户端的get请求，当客户端请求/user这个地址的时候，就会调用getAllUser回调）
router.get('/user', getAllUser);

// 第五步：使用 ES6 的默认导出语法，将路由对象共享出去
export default router;

6-8. 导入并挂载路由模块

import express from 'express';
// 导入路由模块
import userRouter from './router/user_router.js';
const app = new express();

// 使用app.use挂载路由，可以指定统一的访问前缀
app.use('/api', userRouter);

app.listen(80, () => {
    console.log('server is running at http://127.0.0.1');
})

6-9. 使用 try…catch 捕获异常

import db from '../db/index.js';

export async function getAllUser(req, res) {
    // 第一步：把有可能会出错的代码放到try里面
    try {                                                     // 这里写了一个不存在的列xxx
        const [rows] = await db.query('select id, username, nickname, xxx from ev_users');

        res.send({
            status: 0,
            message: '获取用户列表数据成功！',
            data: rows
        })
    } catch (err) { // 第二步：catch的err可以拿到具体的错误信息
        res.send({
            status: 1,
            message: '获取用户数据失败',
            desc: err.message
        })
    }
}

在这里插入图片描述

6-10. 总结

能够知道如何使用 ES6 的模块化语法
默认导出与默认导入(export default {}、import … from ‘…’)、按需导出与按需导入(export …、import {…} from ‘…’)
能够知道如何使用 Promise 解决回调地狱问题
promise.then()、promise.catch()
能够使用 async/await 简化 Promise 的调用
方法中用到了 await，则方法需要被 async 修饰
能够说出什么是 EventLoop
EventLoop 示意图
能够说出宏任务和微任务的执行顺序
在执行下一个宏任务之前，先检查是否有待执行的微任务