async是什么?
说白了就是Generator的语法糖
把*
换成async
,把yield
换成await
罢了
//Generator写法
const gen = function* () {
const f1 = yield readFile('/etc/fstab');
const f2 = yield readFile('/etc/shells');
console.log(f1.toString());
console.log(f2.toString());
};
//async写法
const asyncReadFile = async function () {
const f1 = await readFile('/etc/fstab');
const f2 = await readFile('/etc/shells');
console.log(f1.toString());
console.log(f2.toString());
};
但他还是有可取之处的
-
内置执行器
async
函数的执行像普通函数一样,只需要一个括号即可asyncReadFile()
不像Generator
,需要迭代器,调用next
方法才可以执行 -
更好的语义
async
和await
,比起星号和yield
,语义更清楚了。async
表示函数里有异步操作,await
表示紧跟在后面的表达式需要等待结果。 -
更广的适用性。
co
模块约定,yield
命令后面只能是Thunk
函数或Promise
对象,而async
函数的await
命令后面,可以是Promise
对象和原始类型的值(数值、字符串和布尔值,但这时会自动转成立即resolved
的Promise
对象)。 -
返回值是
Promise
。
async
函数的返回值是Promise
对象,这比Generator
函数的返回值是Iterator
对象方便多了。你可以用then
方法指定下一步的操作。
进一步说,async
函数完全可以看作多个异步操作,包装成的一个 Promise
对象,而await
命令就是内部then
命令的语法糖。
基本用法
async函数返回一个 Promise 对象,可以使用then方法添加回调函数。当函数执行的时候,一旦遇到await就会先返回,等到异步操作完成,再接着执行函数体内后面的语句。
下面是一个例子。
async function getStockPriceByName(name) {
const symbol = await getStockSymbol(name);
const stockPrice = await getStockPrice(symbol);
return stockPrice;
}
getStockPriceByName('goog').then(function (result) {
console.log(result);
});
async 函数有多种使用形式。
// 函数声明
async function foo() {}
// 函数表达式
const foo = async function () {};
// 对象的方法
let obj = { async foo() {} };
obj.foo().then(...)
// Class 的方法
class Storage {
constructor() {
this.cachePromise = caches.open('avatars');
}
async getAvatar(name) {
const cache = await this.cachePromise;
return cache.match(`/avatars/${name}.jpg`);
}
}
const storage = new Storage();
storage.getAvatar('jake').then(…);
// 箭头函数
const foo = async () => {};
语法
返回 Promise 对象
async函数返回一个 Promise 对象。
async
函数内部return
语句返回的值,会成为then
方法回调函数的参数。
async function f() {
return 'hello world';
}
f().then(v => console.log(v))
// "hello world"
async
函数内部抛出错误,会导致返回的 Promise
对象变为reject
状态。抛出的错误对象会被catch
方法回调函数接收到。
Promise 对象的状态变化
async函数返回的 Promise 对象,必须等到内部所有await命令后面的 Promise 对象执行完,才会发生状态改变,除非遇到return语句或者抛出错误。也就是说,只有async函数内部的异步操作执行完,才会执行then方法指定的回调函数。
下面是一个例子。
async function getTitle(url) {
let response = await fetch(url);
let html = await response.text();
return html.match(/<title>([\s\S]+)<\/title>/i)[1];
}
getTitle('https://tc39.github.io/ecma262/').then(console.log)
// "ECMAScript 2017 Language Specification"
上面代码中,函数getTitle内部有三个操作:抓取网页、取出文本、匹配页面标题。只有这三个操作全部完成,才会执行then方法里面的console.log。
await命令
正常情况下,await命令后面是一个 Promise 对象,返回该对象的结果。如果不是 Promise 对象,就直接返回对应的值。
async function f() {
// 等同于
// return 123;
return await 123;
}
f().then(v => console.log(v))
// 123
上面代码中,await命令的参数是数值123,这时等同于return 123。
另一种情况是,await命令后面是一个thenable对象(即定义then方法的对象),那么await会将其等同于 Promise 对象。
class Sleep {
constructor(timeout) {
this.timeout = timeout;
}
then(resolve, reject) {
const startTime = Date.now();
setTimeout(
() => resolve(Date.now() - startTime),
this.timeout
);
}
}
(async () => {
const sleepTime = await new Sleep(1000);
console.log(sleepTime);
})();
// 1000
上面代码中,await命令后面是一个Sleep对象的实例。这个实例不是 Promise 对象,但是因为定义了then方法,await会将其视为Promise处理。
这个例子还演示了如何实现休眠效果。JavaScript 一直没有休眠的语法,但是借助await
命令就可以让程序停顿指定的时间。
function sleep(interval) {
return new Promise(resolve => {
setTimeout(resolve, interval);
})
}
// 用法
async function one2FiveInAsync() {
for(let i = 1; i <= 5; i++) {
console.log(i);
await sleep(1000);
}
}
one2FiveInAsync();
其中for循环也会延缓执行
await命令后面的 Promise 对象如果变为reject状态,则reject的参数会被catch方法的回调函数接收到。
任何一个await语句后面的 Promise 对象变为reject状态,那么整个async函数都会中断执行。
async function f() {
await Promise.reject('出错了');
await Promise.resolve('hello world'); // 不会执行
}
有时,我们希望即使前一个异步操作失败,也不要中断后面的异步操作。这时可以将第一个await
放在try...catch
结构里面,这样不管这个异步操作是否成功,第二个await
都会执行。
另一种方法是await后面的 Promise 对象再跟一个catch方法,处理前面可能出现的错误。
async function f() {
await Promise.reject('出错了')
.catch(e => console.log(e));
return await Promise.resolve('hello world');
}
f()
.then(v => console.log(v))
// 出错了
// hello world
注意点
- await命令后面的Promise对象,运行结果可能是rejected,所以最好把await命令放在try...catch代码块中。
async function myFunction() {
try {
await somethingThatReturnsAPromise();
} catch (err) {
console.log(err);
}
}
// 另一种写法
async function myFunction() {
await somethingThatReturnsAPromise()
.catch(function (err) {
console.log(err);
});
}
- 多个await命令后面的异步操作,如果不存在继发关系,最好让它们同时触发。
// 写法一
let [foo, bar] = await Promise.all([getFoo(), getBar()]);
// 写法二
let fooPromise = getFoo();
let barPromise = getBar();
let foo = await fooPromise;
let bar = await barPromise;
- await命令只能用在async函数之中,如果用在普通函数,就会报错。
有时把普通函数改写成async函数也会报错。比如forEach
function dbFuc(db) { //这里不需要 async
let docs = [{}, {}, {}];
// 可能得到错误结果
docs.forEach(async function (doc) {
await db.post(doc);
});
}
上面代码可能不会正常工作,原因是这时三个db.post操作将是并发执行,也就是同时执行,而不是继发执行。正确的写法是采用for循环。
async function dbFuc(db) {
let docs = [{}, {}, {}];
for (let doc of docs) {
await db.post(doc);
}
}
- async 函数可以保留运行堆栈。
const a = () => {
b().then(() => c());
};
上面代码中,函数a内部运行了一个异步任务b()。当b()运行的时候,函数a()不会中断,而是继续执行。等到b()运行结束,可能a()早就运行结束了,b()所在的上下文环境已经消失了。如果b()或c()报错,错误堆栈将不包括a()。
现在将这个例子改成async函数。
const a = async () => {
await b();
c();
};
async函数的实现原理
将 Generator 函数和自动执行器,包装在一个函数里。
手写await?
function spawn(genF) {
return new Promise(function(resolve, reject) {
const gen = genF();
function step(nextF) {
let next;
try {
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); });
});
}
异步加载模块
// awaiting.js
const dynamic = import(someMission);
const data = fetch(url);
export const output = someProcess((await dynamic).default, await data);
上面代码中,两个异步操作在输出的时候,都加上了await命令。只有等到异步操作完成,这个模块才会输出值。
加载这个模块的写法如下。
// usage.js
import { output } from "./awaiting.js";
function outputPlusValue(value) { return output + value }
console.log(outputPlusValue(100));
setTimeout(() => console.log(outputPlusValue(100), 1000);
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