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Generator 里的 `return()` 和 `throw()` 方法：如何在外部干预生成器的内部执行流？

技术讲座：深入解析生成器中的 return() 和 throw() 方法——外部干预生成器内部执行流 引言 生成器（Generators）是Python中一种强大的功能，允许我们编写更加高效和简洁的代码。生成器允许我们一次产生一个值，而不是一次性产生所有值。这种按需生成数据的方式在很多场景下都非常实用，比如文件读取、数据流处理等。在本讲座中，我们将深入探讨生成器中的 return() 和 throw() 方法，以及如何在外部干预生成器的内部执行流。 生成器简介 在Python中，生成器是一个特殊的迭代器，它在每次迭代时产生一个值，并在产生下一个值之前暂停执行。这种暂停和恢复执行的能力使得生成器非常适合处理数据流和异步编程。 生成器的基本语法 def my_generator(): yield 1 yield 2 yield 3 gen = my_generator() for value in gen: print(value) 在上面的代码中，my_generator 函数是一个生成器函数。它使用了 yield 语句来产生值。每次调用 yield 语句时，生成器函数会暂停执行，并将当 …

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JavaScript 中的‘原子操作’（Atomics）实战：如何在共享内存上实现一个简单的‘互斥锁’（Mutex）？

技术讲座：JavaScript中的原子操作实现互斥锁（Mutex） 引言 在多线程编程中，互斥锁（Mutex）是一种常用的同步机制，用于确保同一时间只有一个线程可以访问共享资源。在JavaScript中，由于它是单线程的，所以传统的互斥锁并不适用。然而，随着WebAssembly和SharedArrayBuffer的出现，JavaScript现在可以在共享内存上执行原子操作，从而实现互斥锁。本文将深入探讨如何在JavaScript中使用原子操作实现一个简单的互斥锁。 原子操作简介 原子操作是指不可分割的操作，它在单个步骤中完成，不会受到其他线程的干扰。在JavaScript中，Atomics对象提供了一系列原子操作，包括读取、写入和比较共享内存。 互斥锁的原理 互斥锁的核心思想是使用一个共享变量来表示锁的状态。当锁处于“开”状态时，线程可以进入临界区；当锁处于“关”状态时，线程必须等待。 实现互斥锁 以下是一个使用JavaScript和SharedArrayBuffer实现互斥锁的示例： class Mutex { constructor() { this.lock = new Sha …

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手写实现一个具备‘优先队列’功能的异步任务调度器

技术讲座：异步任务调度器实现与优先队列应用 引言 在当今的软件开发中，异步任务调度器已经成为处理并发任务和提升系统性能的重要工具。特别是在高并发、高负载的应用场景中，合理地调度和管理异步任务，可以显著提高系统的响应速度和资源利用率。本文将深入探讨异步任务调度器的实现，并重点介绍如何使用优先队列来优化任务调度策略。 1. 异步任务调度器概述 1.1 定义 异步任务调度器是一种用于管理异步任务的系统，它可以将任务按照一定的策略进行排队、执行和监控。通过异步任务调度器，开发者可以轻松地将耗时的任务从主线程中分离出来，从而提高应用程序的响应速度。 1.2 功能 任务队列管理：将任务存储在队列中，按照一定的策略进行排序和调度。 任务执行：按照调度策略，从队列中取出任务并执行。 任务监控：实时监控任务执行状态，包括成功、失败、超时等。 资源管理：合理分配系统资源，如CPU、内存等，确保任务高效执行。 2. 优先队列在异步任务调度器中的应用 2.1 优先队列的定义 优先队列是一种特殊的队列，它按照元素的优先级进行排序。在优先队列中，优先级高的元素会优先被处理。 2.2 优先队列在任务调度中的应用 在 …

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为什么 `Promise.resolve(p)` 并不总是立即完成？解析规范中的 ‘PromiseResolveThenableJob’

技术讲座：深入解析 Promise.resolve(p) 的行为与 ‘PromiseResolveThenableJob’ 引言 在 JavaScript 的异步编程中，Promise 对象是一个核心概念。它允许开发者以非阻塞的方式处理异步操作，并提供了简洁的 API 来处理成功和失败的情况。Promise.resolve(p) 是 Promise API 中一个常用且看似简单的函数，但它的行为并不总是立即完成的。本文将深入探讨 Promise.resolve(p) 的内部机制，特别是解析规范中的 ‘PromiseResolveThenableJob’。 什么是 Promise.resolve(p)？ Promise.resolve(p) 是一个静态方法，用于创建一个新的 Promise 对象，该对象的状态将被解析为 p。如果 p 是一个已经解析的 Promise，则 Promise.resolve(p) 返回的 Promise 将立即解析为相同的值。如果 p 是一个未解析的值，则返回的 Promise 将在 p 解析后解析。 let r …

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Node.js 事件循环里的 `uv_prepare` 和 `uv_check` 阶段：它们与 JS 层的微任务有何关联？

技术讲座：Node.js 事件循环中的 uv_prepare 和 uv_check 阶段与 JS 层微任务的关联 引言 在 Node.js 中，事件循环是处理异步事件的关键机制。事件循环将事件分为多个阶段，每个阶段负责处理不同类型的事件。其中，uv_prepare 和 uv_check 是两个重要的阶段，它们与 JavaScript 层的微任务有着密切的关联。本文将深入探讨这两个阶段的工作原理，以及它们如何与微任务交互，从而为读者提供一个全面的视角。 事件循环概述 在 Node.js 中，事件循环是一个核心的概念。它负责处理各种事件，包括 I/O 事件、定时器事件、关闭事件等。事件循环分为以下几个阶段： timers: 执行所有的定时器回调。 io：执行所有与 I/O 相关的回调。 idle: 执行一些与 I/O 相关的清理工作。 prepare: 为即将到来的事件循环迭代做准备。 check: 执行设置在 check 阶段的回调。 close: 执行一些与关闭文件句柄相关的回调。 poll: 执行一些轮询回调。 process next tick: 执行 process.nextTi …

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解析异步函数的‘暂停点’：await 之后，函数调用栈（Call Stack）是如何被保存到堆内存的？

技术讲座：异步函数的‘暂停点’解析——await 机制与调用栈保存 引言 在异步编程中，await 关键字扮演着至关重要的角色。它允许开发者以同步的方式编写异步代码，极大提高了编程效率和代码的可读性。本文将深入探讨 await 之后的函数调用栈（Call Stack）是如何被保存到堆内存中的，并探讨其背后的技术细节。 第一部分：异步编程与await简介 1.1 异步编程概述 异步编程是一种编程范式，允许程序在等待某些操作（如I/O操作）完成时继续执行其他任务。在传统的同步编程中，一旦遇到耗时操作，整个程序将暂停，直到操作完成。而在异步编程中，程序可以释放控制权，继续执行其他任务，从而提高程序的响应性和效率。 1.2 await关键字 await 关键字是JavaScript和Python等语言中实现异步编程的核心。它允许异步函数在等待某个异步操作完成时暂停执行，同时释放控制权，让出CPU时间片给其他任务。 第二部分：await与调用栈保存 2.1 调用栈与堆内存 在JavaScript和Python中，调用栈（Call Stack）用于存储函数调用时的局部变量、参数和返回地址等信息。堆 …

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Promise 内部的‘微任务排序’：如果有嵌套的 `.then`，它们的执行先后顺序是如何确定的？

技术讲座：Promise 内部的微任务排序 引言 在 JavaScript 的异步编程中，Promise 是一个核心概念。它允许我们以非阻塞的方式处理异步操作，并且能够通过链式调用 .then 方法来处理异步操作的结果。然而，Promise 内部的微任务（microtask）排序机制可能会让人感到困惑。本文将深入探讨 Promise 内部的微任务排序机制，并通过实际的代码示例来解释其执行顺序。 微任务与宏任务 在 JavaScript 中，所有的代码执行都是单线程的。这意味着在任意时刻，只有一个函数在执行。为了处理异步操作，JavaScript 引擎引入了两种任务队列：微任务队列和宏任务队列。 宏任务队列：包含定时器（setTimeout、setInterval）、网络请求、UI 交互等。 微任务队列：包含 Promise 的 .then、.catch、.finally 方法回调、process.nextTick 等。 JavaScript 引擎会按照以下顺序执行代码： 执行当前代码（宏任务）。 执行所有微任务队列中的任务。 执行下一个宏任务队列中的任务。 重复步骤 2 和 3，直到所 …

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JavaScript Streams API：如何通过 `WritableStream` 和 `TransformStream` 处理海量数据流？

技术讲座：JavaScript Streams API——海量数据流的处理之道 引言 在当今的互联网时代，数据量呈爆炸式增长。如何高效、稳定地处理海量数据流，成为了开发者和架构师面临的重要挑战。JavaScript Streams API 提供了一种处理数据流的强大机制，能够帮助我们以流的方式处理数据，从而提高应用程序的性能和可扩展性。本文将深入探讨 JavaScript Streams API，特别是 WritableStream 和 TransformStream 的使用，以展示如何通过这些工具来处理海量数据流。 Streams API 简介 Streams API 是一种用于处理可读和可写数据流的机制。它允许我们将数据分成小块进行操作，而不是一次性加载整个数据集。这种机制在处理大量数据时尤其有用，因为它可以减少内存消耗，提高性能。 JavaScript Streams API 主要包括以下几种流： ReadableStream：表示可读数据流。 WritableStream：表示可写数据流。 TransformStream：表示可读和可写数据流，可以将数据从一种形式转换成另一种形 …

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手写一个异步生成器（Async Generator）的‘消费者’：处理 `for await…of` 的底层循环逻辑

技术讲座：深入解析异步生成器的消费者实现 引言 异步编程在近年来成为了提高应用性能和响应速度的关键技术。在众多异步编程技术中，异步生成器（Async Generator）以其简洁的语法和强大的功能，成为了开发者们关注的焦点。本文将深入探讨异步生成器的消费者实现，包括其底层循环逻辑、实现细节以及工程级代码示例。 异步生成器概述 异步生成器是Python 3.5及以上版本引入的一种新的语法结构，它允许开发者编写异步的生成器函数。异步生成器与传统的生成器类似，但它们在异步操作中提供了更好的控制流。异步生成器允许在生成器函数中暂停执行，并在适当的时候恢复执行。 异步生成器语法 异步生成器函数使用async def关键字定义，生成器对象使用yield关键字返回值。以下是一个简单的异步生成器示例： async def async_generator(): for i in range(5): yield i 异步生成器使用示例 async def main(): async for i in async_generator(): print(i) # 调用主函数 asyncio.run(main( …

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分析 JS 闭包的‘捕获上下文’：为什么有的变量没被使用却依然无法被回收？

技术讲座：深入解析JavaScript闭包的“捕获上下文” 引言 在JavaScript中，闭包是一个非常强大的特性，它允许函数访问其外部作用域中的变量。然而，闭包的这种能力有时会导致一些意外的行为，特别是与变量的生命周期和垃圾回收机制相关的问题。本文将深入探讨闭包的“捕获上下文”，解释为什么有些变量即使没有被使用，也无法被回收。 闭包简介 首先，让我们简要回顾一下闭包的概念。闭包是一个函数及其周围状态的引用绑定在一起形成的对象。这意味着闭包不仅可以访问自己的作用域中的变量，还可以访问其外部作用域中的变量。 闭包的示例 以下是一个简单的闭包示例： function outer() { let a = 1; return function inner() { console.log(a); }; } const myFunction = outer(); myFunction(); // 输出：1 在上面的例子中，inner 函数是一个闭包，它可以访问 outer 函数作用域中的变量 a。 捕获上下文 当闭包被创建时，它会“捕获”其外部作用域的上下文，包括变量和函数。这意味着即使闭包被返 …

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