ES2017 带来更愉悦的 JavaScript：Arrays 中的 Async 函数和共享缓冲区
2024-02-15 12:28:04
JavaScript 的飞速演变
JavaScript 从 2015 年开始经历了日新月异的变化，为我们提供了前所未有的使用舒适感。ES2017 在此基础上更进一步，为 JavaScript 带来了许多激动人心的新特性，例如：
- 数组中的异步函数
- 共享缓冲区
- 弱引用
- 完成注册表
- 对象值和对象条目
- 字符串填充
- 尾递归优化
Array.prototype.forEach 中的异步函数
在 ES2017 之前，Array.prototype.forEach 不支持 async 和 await 语法。这意味着我们无法在使用 forEach 时暂停代码执行，直到所有异步操作完成。
例如，以下代码将不会得到包含若干 promise 的结果数组：
const numbers = [1, 2, 3, 4, 5];
const promises = numbers.forEach(async (number) => {
// 这个异步操作模拟一个延迟的 API 调用。
const result = await fetch(`https://example.com/api/number/${number}`);
return result.json();
});
console.log(promises); // [undefined, undefined, undefined, undefined, undefined]
为了解决这个问题，我们可以使用 SharedArrayBuffer 和 WeakRef 来模拟异步迭代。
首先，我们需要创建一个共享缓冲区来存储我们的结果：
const buffer = new SharedArrayBuffer(16); // 16 字节足以容纳一个整数。
然后，我们需要创建一个弱引用来跟踪我们的共享缓冲区：
const weakRef = new WeakRef(buffer);
接下来，我们需要创建一个异步函数来获取每个数字的结果：
const getNumberResult = async (number) => {
// 这个异步操作模拟一个延迟的 API 调用。
const result = await fetch(`https://example.com/api/number/${number}`);
return result.json();
};
最后，我们可以使用 forEach 方法来迭代我们的数字数组，并在每个数字上调用 getNumberResult 函数：
numbers.forEach(async (number) => {
const result = await getNumberResult(number);
// 将结果写入共享缓冲区。
const int32View = new Int32Array(buffer);
int32View[0] = result;
// 使用弱引用来访问共享缓冲区。
const value = weakRef.deref();
if (value) {
console.log(value[0]);
}
});
这种方法允许我们使用 async 和 await 语法来模拟异步迭代。但是，它需要我们手动管理共享缓冲区和弱引用，这可能会使代码变得更加复杂。
共享缓冲区
共享缓冲区是一种在多个线程之间共享内存的机制。这使得我们可以将数据从一个线程传输到另一个线程，而无需复制数据。
SharedArrayBuffer 对象表示一个共享缓冲区。它可以由多个线程访问，并且可以存储任何类型的数据。
为了使用共享缓冲区，我们需要首先创建一个新的共享缓冲区对象：
const buffer = new SharedArrayBuffer(1024);
然后，我们可以使用 SharedArrayBuffer 对象来创建各种类型的共享数组视图：
- Int8Array
- Uint8Array
- Int16Array
- Uint16Array
- Int32Array
- Uint32Array
- Float32Array
- Float64Array
例如，以下代码创建一个共享的 Int32Array：
const int32View = new Int32Array(buffer);
现在，我们可以使用 int32View 数组来存储和检索数据：
int32View[0] = 10;
console.log(int32View[0]); // 10
共享缓冲区非常适合在多个线程之间共享大量数据。它们还可用于在主线程和 Web 工作人员之间共享数据。
弱引用
弱引用是一种不会阻止对象被垃圾回收的引用。这意味着我们可以创建对对象的引用，而无需担心这些引用会阻止对象被垃圾回收。
WeakRef 对象表示一个弱引用。它可以指向任何类型的对象。
为了使用弱引用，我们需要首先创建一个新的 WeakRef 对象：
const weakRef = new WeakRef(object);
然后，我们可以使用 WeakRef 对象来访问弱引用的对象：
const object = weakRef.deref();
如果弱引用的对象已被垃圾回收，则 deref() 方法将返回 null。
弱引用非常适合跟踪对象，而无需担心这些对象会阻止其他对象被垃圾回收。它们还可用于在多个线程之间共享对对象的引用，而无需担心这些引用会阻止对象被垃圾回收。
完成注册表
完成注册表是一种跟踪对象并自动在这些对象被销毁时执行某些操作的机制。这意味着我们可以确保在对象不再需要时释放资源。
FinalizationRegistry 对象表示一个完成注册表。它可以跟踪任意数量的对象。
为了使用完成注册表，我们需要首先创建一个新的 FinalizationRegistry 对象：
const registry = new FinalizationRegistry((object) => {
// 在对象被销毁时执行此操作。
});
然后，我们可以使用 FinalizationRegistry 对象来注册对象：
registry.register(object, "foo");
当对象被销毁时，FinalizationRegistry 对象将自动调用提供的回调函数。
完成注册表非常适合自动释放资源。它们还可用于跟踪对象并确保在这些对象不再需要时释放资源。
对象值和对象条目
Object.values() 方法返回一个数组，其中包含对象的所有可枚举属性的值。
Object.entries() 方法返回一个数组，其中包含对象的所有可枚举属性的键值对。
这两个方法非常适合遍历对象。
例如，以下代码使用 Object.values() 方法来遍历对象的所有值：
const object = {
name: "John",
age: 30,
city: "New York"
};
Object.values(object).forEach((value) => {
console.log(value);
});
// John
// 30
// New York
以下代码使用 Object.entries() 方法来遍历对象的所有键值对：
const object = {
name: "John",
age: 30,
city: "New York"
};
Object.entries(object).forEach(([key, value]) => {
console.log(`${key}: ${value}`);
});
// name: John
// age: 30
// city: New York
字符串填充
String.prototype.padStart() 方法用一个字符串填充字符串的开头，直到达到指定长度。
String.prototype.padEnd() 方法用一个字符串填充字符串的结尾，直到达到指定长度。
这两个方法非常适合对齐字符串。
例如，以下代码使用 padStart() 方法将字符串 "123" 填充到长度为 5：
const number = "123";
console.log(number.padStart(5, "0")); // 00123
以下代码使用 padEnd() 方法将字符串 "123" 填充到长度为 5：
const number = "123";
console.log(number.padEnd(5, "0")); // 12300
尾递归优化
尾递归优化是一种将递归函数的最后一次调用转换为循环的技术。这可以提高函数的性能，因为尾递归函数不需要为每次调用都创建一个新的栈帧。
JavaScript 引擎可以自动执行尾递归优化。这意味着我们可以在 JavaScript 中使用尾递归函数，而不必担心性能问题。
例如，以下代码使用尾递归函数来计算斐波那契数：
function fibonacci(n) {
if (n <= 1) {
return n;
}
return fibonacci(n - 1) + fibonacci(n - 2);
}
这个函数可以使用尾递归优化，因为最后一次调用 fibonacci() 函数是作为函数的最后一步进行的。
结语
ES2017 为 JavaScript 带来了许多令人兴奋的新特性。这些特性使 JavaScript 更加强大和灵活。我希望这篇文章能帮助您了解 ES2017 的一些最佳特性，并
