一、ES6模块化

1. 回顾：node.js中如何实现模块化

node.js 遵循了 CommonJS 的模块化规范。其中：

导入其它模块使用 require() 方法
模块对外共享成员 module.exprots 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。

2. 前端模块化规范的分类

在 ES6 模块化规范诞生之前，JavaScript 社区已经尝试并且提出了AMD、CMD、CommonJS等模块化规范。

但是，这些由社区出的模块化标准，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、CMD 适用于浏览器端的 JS 模块化

CommonJS 适用于服务器端的 JS 模块化

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

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过的模块化开发规范。它的出现极大的降低前端开发者的模块化学习成本，开发者不需要额外学习AMD、CMD、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
导入其它模块成员使用 import 关键字
向外共享模块成员使用 export 关键字

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，可以按照如下俩个步骤进行配置：

① 确保安装了 v14.15.1 或者更高版本的 node.js

查看方法： cmd 命令输入

node -v

②在 package.json 的根节点中添加 ?"type": "module", 节点

如图所示：

5. ES6 模块化的基本语法

ES6的模块化主要包含如下3种用法：

默认导出与默认导入
按需导出与按需导入
直接导入并执行模块中的代码

5.1 ?默认导出

默认导出的语法：export default 默认导出的成员

let sm = 10 //定义模块私有成员 sm
let smm = 250 //定义模块私有成员 smm(外界访问不到smm，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 sm 和show 两个成员
    sm,
    show
}

5.2 ?默认导入

import m1 from "./01.默认导出.js";
console.log(m1)

5.3 默认导出的注意事项

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

5.4 默认导入的注意事项

默认导入时的接收名称可以是任意名称，只要是合法的成员名称就可以：

5.5 ?按需导出

按需导出的语法： export按需导出的成员

// 向外按需导出变量 s1
export let s1 = 'aaa'
// 向外按需导出变量 s2
export let s2 = 'ccc'
// 向外按需导出方法 say
export function say() { }

5.6 ?按需导入

按需导出的语法： import {s1} from “模块标识符”

// 导入模块成员
import { s1, s2, say } from "./03.按需导出.js";
console.log(s1);//打印输出 s1
console.log(s2);//打印输出 s2
console.log(say);//打印输出 [Function: show]

5.7 按需导出与按需导入的注意事项

① 每个模块中可以使用多次按需导出

② 按需导入的成员名称必须和按需导出的名称保持一致

③ 按需导入时，可以使用 as关键字进行重命名

④ 按需导入可以和默认导入一起使用

5.8 直接导入并执行模块中的代码

如果只想单纯地执行某个模块中的代码，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：

二、Promise

1. 回调地狱

多层回调函数的互相嵌套，就形成了回调地狱。示例代码如下：

        setTimeout(function () {  //第一层
            console.log('武林要以和为贵');
            setTimeout(function () {  //第二程
                console.log('要讲武德');
                setTimeout(function () {   //第三层
                    console.log('不要搞窝里斗');
                }, 1000)
            }, 2000)
        }, 3000)

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
大量冗余的代码互相嵌套，代码的可读性变差

2. 如何解决回调地狱的问题

为了解决回调地狱的问题，ES6中新增了 Promise 的概念

3. Promise 的基本概念

① 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，代表一个异步操作

② 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()

③ .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

4. 基于回调函数按顺序读取文件内容

5. 基于 then-fs 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 这个第三方的包，从而支持我们基于 Promise 的方式读取文件的内容：

npm install then-fs

5.1 then-fs 的基本使用

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:

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!

5.2 ?.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

5.3 基于 Promise 按顺序读取文件的内容

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：

thenFs.readFile("./files/1.txt", 'utf8')// 1. 这个返回值是 Promise 的实例对象
    .then((r1) => {// 2. 通过 .then 为第一个 Promise 实例指定成功之后的回调函数
        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
    },
        () => { console.log('失败') }//3.5 如果错误就会触发
    )
    .then((r2) => {// 4.继续调用 .then 为上一个 .then 的返回值(新的 Promise 实例) 指定成功之后的回调函数
        console.log(r2)
        return thenFs.readFile("./files/3.txt", 'utf8')// 5. 在第二个 .then 中再返回一个新的 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) 指定成功之后的回调函数
        console.log(r3)
    })

5.4 ?通过 .cath捕获报错

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：

注意两种用法：

将.catch() 放到代码最后会捕获所有的错误，但是一旦出现错误后面的代码就不会执行了
将.catch() 放到代码前面时候，会捕捉前一步的错误，但是在它后面的代码会继续执行

5.5 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/1.txt', 'utf8'),
    thenFs.readFile('./files/2.txt', 'utf8'),
    thenFs.readFile('./files/3.txt', 'utf8')
]
//------------------
Promise.all(promiseArr).then(res => {
    console.log(res);
}).catch(err => {
    console.log(err.message);
})

注意：数组中 Promise 实例的顺序，就是最终结果的顺序！

5.6 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/1.txt', 'utf8'),
    thenFs.readFile('./files/2.txt', 'utf8'),
    thenFs.readFile('./files/3.txt', 'utf8')
]
Promise.race(promiseArr).then(res => {
    console.log(res);
}).catch(err => {
    console.log(err.message);
})

猜测：赛跑的话，谁跑的快就执行谁，其余的不执行

6. 基于 Promise 封装读文件的方法

方法的封装要求：

① 方法的名称要定义为 getFile

方法接受收一个形参 fpath ，表示要读取的文件的路径

③ 方法的返回值为 Promise 实例对象

6.1 getFile 方法的基本定义

import fs from 'fs'
// 1.方法的名称为 getFile
// 2.放过接收一个形参 fpath，表示要读取的文件路径
function getFile(fpath) {
// 3. 方法的返回值为 Promise 的实例对象
    return new Promise()
}

注意：第6行代码中的 new Promise() 只是创建了一个形式上的异步操作。

6.2 创建具体的异步操作

如果想要创建具体的异步操作，则需要在 new Promise() 构造函数期间，传递一个 function 函数，将具体的异步操作定义到 function 函数内部。示例代码如下：

import fs from 'fs'
// 1.方法的名称为 getFile
// 2.放过接收一个形参 fpath，表示要读取的文件路径
function getFile(fpath) {
// 3. 方法的返回值为 Promise 的实例对象
    return new Promise(function () {
    // 4. 下面这行代码，表示这是一个具体的、读文件的异步操作
        fs.readFiel(fpath, 'utf8', (err, dataStr) => {        })
    })
}

6.3 获取 .then的两个实参

通过 .then() 指定的成功和失败的回调函数，可以在 function 的形参中进行接受，示例代码如下：

6.4 调用 resolve 和 reject 回调函数

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：

//调用 基础的路径模块 fs 
import fs from 'fs'

function getFile(fpath) {
    // resolve 是“成功的”回调函数；reject 是“失败的”回调函数
    return new Promise(function (resolve, reject) {
        fs.readFile(fpath, 'utf8', (err, dataStr) => {
            if (err) return reject(err) // 如果读取失败，则调用“失败的回调函数”
            resolve(dataStr)            // 如果读取成功，则调用“成功的回调函数”
        })
    })
}
// getFile 方法的调用过程
getFile('./files/1.txt').then(
    (r1) => { console.log(r1); },//实参
    (err) => { console.log(err.message); }//实参
).catch((err) => console.log(err.message))

三、async/await

1. 什么是 async/await

async/await 是 ES8(ESMAScript 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。示例代码看上面🚀（二 - 1.4.3）

.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

2. ?async/await 的基本使用

使用 async/await 简化 Promise 异步操作的示例代码如下：

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 = thenFs.readFile('./files/3.txt', 'utf8')
    console.log(r3);//如果不写await 那就只能打印出来他是个Promise
}
getAllFile()

3. async/await 的使用注意事项

① 如果在 function 中使用了 await ，则function 必须被 async 修饰

② 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')
    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 ')

四、Event Loop

1. JavaScript 是单线程的语言

JS 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。

单线程执行任务队列的问题：

如果前一个任务非常耗时间，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。

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，js 把待执行的任务分为了两类：

① 同步任务(synchronous)

又叫做非耗时任务，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

② 异步任务(asynchronous)

又叫做耗时任务，异步任务由js委托给宿主环境(浏览器时候是浏览器，node.js是node.js)进行执行
当异步任务执行完成后，会通知 js 主线程执行异步任务的回调函数

3. 同步任务和异步任务的执行过程

① 同步任务由 js 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，会呗加入到任务队列中等待执行

④ js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 js主线程不断重复上面的第4步.

4. ?EventLoop 的基本概念

由上图

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. 1 结合 EventLoop 分析输出的顺序

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')

正确的输出结果：A→D→C→B。其中：

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。他们的回调函数会被加入到任务队列中，等待主线程空闲时间再执行

五、宏任务和微任务

1. 什么是宏任务和微任务

js 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：

① 宏任务（macrotaks）

异步 Ajax 请求
setTimeout、setInterval
文件操作
其他宏任务

② 微任务（microtask）

Promise.then 、.catch 和 .finally
process.nextTick
其他微任务

2. ?宏任务和微任务的执行顺序(交替执行)

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。

3. 去银行办业务的场景

① 小黄和小伦去银行办业务。首先，需要取号之后进行排队。

宏任务队列(两个人)

② 假设当前银行网点只有一个柜员，小黄在办理存款业务时，小伦只能等待

单线程，宏任务按次序执行

③ 小黄办完存款业务后，柜员询问他是否还想办理其他业务？

当前宏任务执行完，检查是否有微任务

④ 小黄告诉柜员：想要买理财产品、再办个信用卡

执行微任务，后续宏任务被推迟(小伦就得多等等)

⑤ 小黄离开柜台后，柜员开始为小伦办理业务

所有微任务执行完毕，开始执行下一个宏任务

4. 分析以下代码输出的顺序

setTimeout(function (){
    console.log('1')
})

new Promise(function(resolve){
    console.log('2')
    resolve()
}).then(function(){
    console.log('3')
})

console.log('4')

正确的输出顺序是：2→4→3→1

分析：

① 先执行所有的同步任务

执行第6行(new的时候Promise里面函数马上执行)、第12行代码

② 再执行微任务

执行第 9 行代码（.then）

③ 再执行下一个宏任务

执行第 2 行代码（setTimeout）

5. 经典面试题

请分析以下代码输出的顺序：

console.log('1');
setTimeout(function () {
    console.log('2')
    new Promise(function (resolve) {
        console.log('3')
        resolve()
    }).then(function () {
        console.log('4');
    })
});
new Promise(function (resolve) {
    console.log('5')
    resolve()
}).then(function () {
    console.log('6');
})
setTimeout(function () {
    console.log('7')
    new Promise(function (resolve) {
        console.log('8')
        resolve()
    }).then(function () {
        console.log('9')
    })
})

六、API接口案例

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。用到技术：

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

2. 主要的实现步骤

① 搭建项目的基本结构

② 创建基本的服务器

③ 创建 db 数据库操作模块

④ 创建 user_ctrl 业务模块

⑤ 创建 user_router 路由模块

3. 搭建项目的基本结构

① 启用 ES6 模块化支持

在 package.json 中声明“type”：“module”

② 安装第三方依赖包

npm install express mysql2

4. 创建基本的服务器

// 使用 ES6 的默认导出语法
import express from 'express'
const app = express()

app.listen(3007, function () {
    console.log("http://127.0.0.1:3007");
})

5. 创建 db 数据库操作模块

// ES6默认导入语法
import mysql from 'mysql2'

const pool = mysql.createPool({
    host: '127.0.0.1',//本地
    port: 3306,// 固定写法，好像是默认数据库端口
    database: 'my_db_01',
    user: 'root',
    passwoed: 'admin123',
})

// 导出一个支持 Promise API 的 pool 操作
export default pool.promise()

6. 创建 user_ctrl 模块

import db from "../db/index.js"
//创建函数，创建按需导出 将 getAllUser 方法导出出去
export async function getAllUser(req, res) {
    const str = 'select * from ev_users';//查询语句
    const [rows] = await db.query(str)
    //数据库执行默认返回的就是Promise,
    //大数组中索引为0的是我们要的，所以结构赋值数据
    // console.log(rows);//
    res.send({
        status: 0,
        message: '获取用户列表数据成功！',
        data: rows
    })
}

getAllUser()

7. 创建 user_router 模块

import express from 'express'
// 按需导入的写法，注意有个花括号
import { getAllUser } from "../controller/user_ctrl.js"
// 定义路由对象
const router = new express.Router()
// 发起 get 请求请求 /user 是触发函数 getAllUser
router.get('/user', getAllUser)
// 使用ES6 的默认导出语法 将路由对象共享出去
export default router

8. 导入并挂载路由模块

// 1. 使用 ES6 的默认导出语法
import express from 'express'
import userRouter from './router/user_router.js'
const app = express()
// 2. 挂载永虎路由模块
app.use('/api', userRouter)

app.listen(3007, function () {
    console.log("http://127.0.0.1:3007");
})

9. 使用 try...catch 捕获异常

import db from "../db/index.js"
//创建函数，创建按需导出 将 getAllUser 方法导出出去
export async function getAllUser(req, res) {
    // 使用 try...catch 捕获 Promise 异步任务中产生的异常错误，并在 catch 块中进行处理
    try {
        // ev_users 表中没有 xxx 字段，所以此 SQL 语句会“执行异常”
        const str = 'select username, email,xxx from ev_users';//查询语句
        const [rows] = await db.query(str)
        //数据库执行默认返回的就是Promise,
        //大数组中索引为0的是我们要的，所以结构赋值数据
        console.log(rows);
        res.send({
            status: 0,
            message: '获取用户列表数据成功！',
            data: rows
        })
    } catch (e) {
        res.send({
            status: 1,
            message: '获取用户列表数据失败啦啦啦啦啦！',
            desc: e.message
        })
    }
}

[JavaScript知识库]Vue自学一点点(二)