这是针对您的问题的量身定制的答案。它仍然是 90% 长的解释为什么你不能绕过异步,但请耐心等待——它总体上会对你有所帮助。我保证最后会有一些相关的东西chrome.storage
。
在我们开始之前,我将为此重申规范链接:
所以,让我们讨论一下 JS 的异步性。
第 1 部分:它是什么?
要涵盖的第一个概念是运行时环境。JavaScript 在某种程度上嵌入在另一个控制其执行流程的程序中——在本例中是 Chrome。所有发生的事件(计时器、点击等)都来自运行时环境。JavaScript 代码为事件注册处理程序,这些事件被运行时记住并在适当的时候被调用。
其次,了解 JavaScript 是单线程的很重要。运行时环境维护一个单一的事件循环;如果在事件发生时还有其他代码正在执行,则该事件将被放入队列中以在当前代码终止时进行处理。
看看这段代码:
var clicks = 0;
someCode();
element.addEventListener("click", function(e) {
console.log("Oh hey, I'm clicked!");
clicks += 1;
});
someMoreCode();
那么,这里发生了什么?当这段代码执行时,当执行到达时.addEventListener
,会发生以下情况:通知运行时环境,当事件发生(element
被点击)时,它应该调用处理函数。
重要的是要理解(尽管在这种特殊情况下相当明显)该函数此时没有运行。它只会在该事件发生后运行。一旦运行时确认“发生这种情况时我将运行(或“回调”,因此称为“回调”),执行就会继续。如果someMoreCode()
尝试访问clicks
,它将是0
,不是1
。
这就是所谓的异步性,因为这是在当前执行流程之外发生的事情。
第 2 部分:为什么需要它,或者为什么同步 API 正在消亡?
现在,一个重要的考虑因素。假设这someMoreCode()
实际上是一段运行时间很长的代码。如果点击事件在它仍在运行时发生,会发生什么?
JavaScript 没有中断的概念。运行时将看到有代码在执行,并将事件处理程序调用放入队列中。处理程序在完全完成之前不会执行。someMoreCode()
虽然单击事件处理程序在不能保证单击发生的意义上是极端的,但这解释了为什么您不能等待异步操作的结果。这是一个不起作用的示例:
element.addEventListener("click", function(e) {
console.log("Oh hey, I'm clicked!");
clicks += 1;
});
while(1) {
if(clicks > 0) {
console.log("Oh, hey, we clicked indeed!");
break;
}
}
您可以按自己的意愿点击,但会增加的代码会clicks
耐心等待(非终止)循环终止。哎呀。
请注意,这段代码不仅冻结了这段代码:在我们等待时不再处理每个事件,因为只有一个事件队列/线程。JavaScript 中只有一种方法可以让其他处理程序完成它们的工作:终止当前代码,并让运行时知道当我们想要的事情发生时要调用什么。
这就是为什么将异步处理应用于另一类调用的原因:
- 需要运行时而不是 JS 来做某事(例如磁盘/网络访问)
- 保证终止(无论成功或失败)
让我们来看一个经典的例子:AJAX 调用。假设我们要从 URL 加载文件。
- 假设在我们当前的连接上,运行时可以在 100ms 内以 JS 可以使用的形式请求、下载和处理文件。
- 在另一个连接上,情况更糟,需要 500 毫秒。
- 有时连接真的很糟糕,所以运行时会等待 1000ms 并放弃超时。
如果我们要等到这完成,我们将有一个可变的、不可预测的和相对较长的延迟。由于 JS 等待的工作原理,所有其他处理程序(例如 UI)不会为这种延迟完成工作,从而导致页面冻结。
听起来很熟悉?是的,这正是同步 XMLHttpRequest 的工作原理。它本质上发生在运行时代码中,而不是while(1)
JS 代码中的循环——因为 JavaScript 在等待时不能让其他代码执行。
是的,这允许使用熟悉的代码形式:
var file = get("http://example.com/cat_video.mp4");
但是,一切都冻结了,代价是可怕的、可怕的。事实上,现代浏览器认为这是不推荐使用的成本如此可怕。这是关于 MDN 主题的讨论。
现在让我们来看看localStorage
。它与“终止对运行时的调用”的描述相匹配,但它是同步的。为什么?
简单地说:历史原因(这是一个非常古老的规范)。
虽然它肯定比网络请求更可预测,localStorage
但仍然需要以下链:
JS code <-> Runtime <-> Storage DB <-> Cache <-> File storage on disk
这是一个复杂的事件链,需要为它暂停整个 JS 引擎。这会导致不可接受的性能。
现在,Chrome API 从一开始就是为性能而设计的。您仍然可以在较旧的API (chrome.extension
如chrome.storage
因此,它包含“我确认您的电话并将返回结果,现在同时做一些有用的事情”的范例,如果在运行时做某事涉及延迟。与 XMLHttpRequest 不同,这些调用没有同步版本。
引用文档:
它是 [ chrome.storage
] 与批量读写操作异步的,因此比阻塞和串行 localStorage
API 更快。
第 3 节:如何拥抱异步性?
处理异步的经典方法是回调链。
假设您有以下同步代码:
var result = doSomething();
doSomethingElse(result);
假设现在doSomething
是异步的。那么这就变成了:
doSomething(function(result) {
doSomethingElse(result);
});
但如果它更复杂呢?说它是:
function doABunchOfThings() {
var intermediate = doSomething();
return doSomethingElse(intermediate);
}
if (doABunchOfThings() == 42) {
andNowForSomethingCompletelyDifferent()
}
好吧..在这种情况下,您需要在回调中移动所有这些。return
必须改为调用。
function doABunchOfThings(callback) {
doSomething(function(intermediate) {
callback(doSomethingElse(intermediate));
});
}
doABunchOfThings(function(result) {
if (result == 42) {
andNowForSomethingCompletelyDifferent();
}
});
在这里,您有一个回调链:立即doABunchOfThings
调用doSomething
,它终止,但有时稍后调用doSomethingElse
,其结果if
通过另一个回调馈送。
显然,这种分层可能会变得混乱。好吧,没有人说 JavaScript 是一门好语言。欢迎来到回调地狱。
有一些工具可以使它更易于管理,例如Promises和async
/await
。我不会在这里讨论它们(空间不足),但它们不会改变基本的“此代码将仅在以后运行”部分。
Section TL;DR:我绝对必须有存储同步,halp!
有时有正当理由需要同步存储。例如,webRequest
API 阻塞调用不能等待。或者回调地狱会让你付出高昂的代价。
您可以做的是拥有异步的同步缓存chrome.storage
。它会带来一些成本,但这并非不可能。
考虑:
var storageCache = {};
chrome.storage.sync.get(null, function(data) {
storageCache = data;
// Now you have a synchronous snapshot!
});
// Not HERE, though, not until "inner" code runs
如果您可以将所有初始化代码放在一个函数init()
中,那么您将拥有:
var storageCache = {};
chrome.storage.sync.get(null, function(data) {
storageCache = data;
init(); // All your code is contained here, or executes later that this
});
到init()
执行的时间代码,以及之后分配处理程序的任何事件init()
发生时,storageCache
将被填充。您已将异步性降低为 ONE 回调。
当然,这只是执行时存储的快照get()
。如果要保持与存储的一致性,则需要storageCache
通过chrome.storage.onChanged
events设置更新。由于 JS 的单事件循环特性,这意味着缓存只会在您的代码不运行时更新,但在许多情况下这是可以接受的。
同样,如果要将更改传播到storageCache
真实存储,仅设置storageCache['key']
是不够的。您需要编写一个set(key, value)
既写入storageCache
又调度 (asynchronous)的 shim chrome.storage.sync.set
。
实施这些留作练习。