深入理解js 中async 函數(shù)的含義和用法

一、終極解決

異步操作是 JavaScript 編程的麻煩事，麻煩到一直有人提出各種各樣的方案，試圖解決這個(gè)問(wèn)題。

從最早的回調(diào)函數(shù)，到 Promise 對(duì)象，再到 Generator 函數(shù)，每次都有所改進(jìn)，但又讓人覺(jué)得不徹底。它們都有額外的復(fù)雜性，都需要理解抽象的底層運(yùn)行機(jī)制。

異步I/O不就是讀取一個(gè)文件嗎，干嘛要搞得這么復(fù)雜？異步編程的最高境界，就是根本不用關(guān)心它是不是異步。

async 函數(shù)就是隧道盡頭的亮光，很多人認(rèn)為它是異步操作的終極解決方案。

二、async 函數(shù)是什么？

一句話，async 函數(shù)就是 Generator 函數(shù)的語(yǔ)法糖。

前文有一個(gè) Generator 函數(shù)，依次讀取兩個(gè)文件。

var fs = require('fs');
var readFile = function (fileName){
 return new Promise(function (resolve, reject){
 fs.readFile(fileName, function(error, data){
 if (error) reject(error);
 resolve(data);
 });
 });
};
var gen = function* (){
 var f1 = yield readFile('/etc/fstab');
 var f2 = yield readFile('/etc/shells');
 console.log(f1.toString());
 console.log(f2.toString());
};

寫成 async 函數(shù)，就是下面這樣。

var asyncReadFile = async function (){
 var f1 = await readFile('/etc/fstab');
 var f2 = await readFile('/etc/shells');
 console.log(f1.toString());
 console.log(f2.toString());
};

一比較就會(huì)發(fā)現(xiàn)，async 函數(shù)就是將 Generator 函數(shù)的星號(hào)（*）替換成 async，將 yield 替換成 await，僅此而已。

三、async 函數(shù)的優(yōu)點(diǎn)

async 函數(shù)對(duì) Generator 函數(shù)的改進(jìn)，體現(xiàn)在以下三點(diǎn)。

（1）內(nèi)置執(zhí)行器。 Generator 函數(shù)的執(zhí)行必須靠執(zhí)行器，所以才有了 co 函數(shù)庫(kù)，而 async 函數(shù)自帶執(zhí)行器。也就是說(shuō)，async 函數(shù)的執(zhí)行，與普通函數(shù)一模一樣，只要一行。

var result = asyncReadFile();

（2）更好的語(yǔ)義。 async 和 await，比起星號(hào)和 yield，語(yǔ)義更清楚了。async 表示函數(shù)里有異步操作，await 表示緊跟在后面的表達(dá)式需要等待結(jié)果。

（3）更廣的適用性。 co 函數(shù)庫(kù)約定，yield 命令后面只能是 Thunk 函數(shù)或 Promise 對(duì)象，而 async 函數(shù)的 await 命令后面，可以跟 Promise 對(duì)象和原始類型的值（數(shù)值、字符串和布爾值，但這時(shí)等同于同步操作）。

四、async 函數(shù)的實(shí)現(xiàn)

async 函數(shù)的實(shí)現(xiàn)，就是將 Generator 函數(shù)和自動(dòng)執(zhí)行器，包裝在一個(gè)函數(shù)里。

async function fn(args){
 // ...
}
// 等同于
function fn(args){ 
 return spawn(function*() {
 // ...
 }); 
}

所有的 async 函數(shù)都可以寫成上面的第二種形式，其中的 spawn 函數(shù)就是自動(dòng)執(zhí)行器。

下面給出 spawn 函數(shù)的實(shí)現(xiàn)，基本就是前文自動(dòng)執(zhí)行器的翻版。

function spawn(genF) {
 return new Promise(function(resolve, reject) {
 var gen = genF();
 function step(nextF) {
 try {
 var next = nextF();
 } catch(e) {
 return reject(e); 
 }
 if(next.done) {
 return resolve(next.value);
 } 
 Promise.resolve(next.value).then(function(v) {
 step(function() { return gen.next(v); }); 
 }, function(e) {
 step(function() { return gen.throw(e); });
 });
 }
 step(function() { return gen.next(undefined); });
 });
}

async 函數(shù)是非常新的語(yǔ)法功能，新到都不屬于 ES6，而是屬于 ES7。目前，它仍處于提案階段，但是轉(zhuǎn)碼器 Babel 和 regenerator 都已經(jīng)支持，轉(zhuǎn)碼后就能使用。

五、async 函數(shù)的用法

同 Generator 函數(shù)一樣，async 函數(shù)返回一個(gè) Promise 對(duì)象，可以使用 then 方法添加回調(diào)函數(shù)。當(dāng)函數(shù)執(zhí)行的時(shí)候，一旦遇到 await 就會(huì)先返回，等到觸發(fā)的異步操作完成，再接著執(zhí)行函數(shù)體內(nèi)后面的語(yǔ)句。

下面是一個(gè)例子。

async function getStockPriceByName(name) {
 var symbol = await getStockSymbol(name);
 var stockPrice = await getStockPrice(symbol);
 return stockPrice;
}
getStockPriceByName('goog').then(function (result){
 console.log(result);
});

上面代碼是一個(gè)獲取股票報(bào)價(jià)的函數(shù)，函數(shù)前面的async關(guān)鍵字，表明該函數(shù)內(nèi)部有異步操作。調(diào)用該函數(shù)時(shí)，會(huì)立即返回一個(gè)Promise對(duì)象。

下面的例子，指定多少毫秒后輸出一個(gè)值。

function timeout(ms) {
 return new Promise((resolve) => {
 setTimeout(resolve, ms);
 });
}
async function asyncPrint(value, ms) {
 await timeout(ms);
 console.log(value)
}
asyncPrint('hello world', 50);

上面代碼指定50毫秒以后，輸出"hello world"。

六、注意點(diǎn)

await 命令后面的 Promise 對(duì)象，運(yùn)行結(jié)果可能是 rejected，所以最好把 await 命令放在 try...catch 代碼塊中。

async function myFunction() {
 try {
 await somethingThatReturnsAPromise();
 } catch (err) {
 console.log(err);
 }
}
// 另一種寫法
async function myFunction() {
 await somethingThatReturnsAPromise().catch(function (err){
 console.log(err);
 });
}

await 命令只能用在 async 函數(shù)之中，如果用在普通函數(shù)，就會(huì)報(bào)錯(cuò)。

async function dbFuc(db) {
 let docs = [{}, {}, {}];
 // 報(bào)錯(cuò)
 docs.forEach(function (doc) {
 await db.post(doc);
 });
}

上面代碼會(huì)報(bào)錯(cuò)，因?yàn)?await 用在普通函數(shù)之中了。但是，如果將 forEach 方法的參數(shù)改成 async 函數(shù)，也有問(wèn)題。

async function dbFuc(db) {
 let docs = [{}, {}, {}];

 // 可能得到錯(cuò)誤結(jié)果
 docs.forEach(async function (doc) {
 await db.post(doc);
 });
}

上面代碼可能不會(huì)正常工作，原因是這時(shí)三個(gè) db.post 操作將是并發(fā)執(zhí)行，也就是同時(shí)執(zhí)行，而不是繼發(fā)執(zhí)行。正確的寫法是采用 for 循環(huán)。

async function dbFuc(db) {
 let docs = [{}, {}, {}];
 for (let doc of docs) {
 await db.post(doc);
 }
}

如果確實(shí)希望多個(gè)請(qǐng)求并發(fā)執(zhí)行，可以使用 Promise.all 方法。

async function dbFuc(db) {
 let docs = [{}, {}, {}];
 let promises = docs.map((doc) => db.post(doc));
 let results = await Promise.all(promises);
 console.log(results);
}
// 或者使用下面的寫法
async function dbFuc(db) {
 let docs = [{}, {}, {}];
 let promises = docs.map((doc) => db.post(doc));
 let results = [];
 for (let promise of promises) {
 results.push(await promise);
 }
 console.log(results);
}

總結(jié)

以上所述是小編給大家介紹的js 中async 函數(shù)的含義和用法，希望對(duì)大家有所幫助，如果大家有任何疑問(wèn)歡迎給我留言，小編會(huì)及時(shí)回復(fù)大家的！

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