JavaScript前端超时异步操作完美解决过程

JavaScript前端超时异步操作完美解决需要使用到Promise和async/await两种技术，下面我会分几个步骤来详细讲解：

第一步：了解问题

前端异步请求是常见的操作，但遇到超时问题需要进行特殊处理。通常情况下采用回调函数或者Promise来解决超时问题，但是它们都存在一些缺点，例如回调函数可能会导致回调地狱，而Promise虽然避免了回调地狱的问题，但是它不支持取消操作等等。

第二步：选择技术

为了解决超时问题，我们需要使用到Promise和async/await两种技术。Promise可以用来处理异步操作，而async/await则可以让异步代码像同步代码一样简洁易读。

第三步：实现超时功能

要实现超时功能，我们可以通过Promise.race方法来处理超时问题，因为Promise.race方法能够在任意一个Promise对象更改状态后立即返回，包括在规定时间内未能获得返回值的情况。代码示例如下：

function timeout(ms) {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    setTimeout(() => {
      reject(new Error('timeout'))
    }, ms)
  })
}

function request(url) {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    const xhr = new XMLHttpRequest()
    xhr.open('GET', url, true)
    xhr.onload = function () {
      resolve(xhr.responseText)
    }
    xhr.onerror = function () {
      reject(xhr.statusText)
    }
    xhr.send()
  })
}

Promise.race([
  request('https://www.example.com'),
  timeout(5000)
]).then(res => {
  console.log(res)
}).catch(err => {
  console.error(err)
})

上述代码中，我们先定义了一个timeout函数，它返回一个Promise对象，并在指定的时间(ms)后reject一个Error对象。然后我们定义了一个request函数，它返回一个Promise对象，并使用XMLHttpRequest来发送GET请求。最后，我们使用Promise.race方法来同时发起request和timeout两个Promise对象，当有任意一个Promise更改状态后就会立即返回。

第四步：使用async/await

Promise虽然能够解决异步问题，但它的代码风格仍然比较繁琐，所以我们可以使用async/await来改善它的代码风格，代码如下：

function timeout(ms) {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    setTimeout(() => {
      reject(new Error('timeout'))
    }, ms)
  })
}

async function request(url) {
  const xhr = new XMLHttpRequest()
  xhr.open('GET', url, true)
  xhr.send()
  return new Promise((resolve, reject) => {
    xhr.onload = function () {
      resolve(xhr.responseText)
    }
    xhr.onerror = function () {
      reject(xhr.statusText)
    }
  })
}

async function init() {
  try {
    const res = await Promise.race([
      request('https://www.example.com'),
      timeout(5000)
    ])
    console.log(res)
  } catch (err) {
    console.error(err)
  }
}

init()

在上述代码中，我们先将request函数和timeout函数改成了async函数，并使用await关键字等待Promise对象的返回结果。最后我们使用try/catch语句来处理异常情况。

示例说明

为了更清晰地理解以上的方案，我们可以通过两个示例来进行说明：

示例一

在一个网页中，我们需要给多个图片发起异步请求并加载出来，但是由于网络或者其他原因，有一些图片未能在5秒内加载出来。如果我们使用传统的回调函数来解决问题，那代码量会非常大，而且可读性很差。但是如果我们使用Promise和async/await，问题就可以很好地解决了。

async function loadImage(url) {
  try {
    const res = await Promise.race([
      request(url),
      timeout(5000)
    ])
    return res
  } catch (err) {
    console.error(err)
  }
}

async function init() {
  const urls = [
    'https://example.com/image1.jpg',
    'https://example.com/image2.jpg',
    'https://example.com/image3.jpg'
  ]
  for (let i = 0; i < urls.length; i++) {
    const res = await loadImage(urls[i])
    if (res) {
      const img = document.createElement('img')
      img.src = urls[i]
      document.body.appendChild(img)
    }
  }
}

init()

上述代码中，我们将loadImage函数改成了async函数，并在其中使用Promise.race方法来解决超时问题。最后我们在init函数中使用for循环来遍历所有需要加载的图片，并调用loadImage函数来加载图片。如果出现异常，就会在控制台中打印错误信息，并且不会去加载图片。如果图片加载成功，就会动态地创建img元素并将其插入页面中。

示例二

在一个网页中，我们需要向服务器发起异步请求并获取到数据显示在页面上，但是由于网络或者其他原因，请求未能在5秒内返回。如果我们使用Promise和async/await来解决问题，那就可以避免出现长时间的等待等问题，而且还可以在控制台中打印出错误信息。

async function fetchData(url) {
  try {
    const data = await Promise.race([
      fetch(url).then(res => res.json()),
      timeout(5000)
    ])
    return data
  } catch (err) {
    console.error(err)
  }
}

async function init() {
  const data = await fetchData('https://example.com/user/info')
  if (data) {
    const div = document.createElement('div')
    div.innerHTML = `<p>${data.username}</p><p>${data.age}</p>`
    document.body.appendChild(div)
  }
}

init()

在上述代码中，我们将fetchData函数改成了async函数，并在其中使用Promise.race方法来解决超时问题。最后我们在init函数中使用await关键字等待fetchData返回的数据，并将其显示在页面上。如果出现异常，就会在控制台中打印错误信息，并且不会进行数据的显示。

通过以上示例的说明，我们可以清晰地了解到如何使用Promise和async/await来解决超时问题，而且还能使代码更简洁易读，万无一失。