資訊專欄INFORMATION COLUMN
摘要：前言在異步處理方案中，目前最為簡潔優(yōu)雅的便是函數(shù)以下簡稱函數(shù)。聲明式表達(dá)式作為對象屬性作為對象屬性的簡寫式箭頭函數(shù)返回值執(zhí)行函數(shù)，會固定的返回一個對象。如果該對象最終成功，則會返回成功的返回值，相當(dāng)將替換成返回值。
前言
在異步處理方案中，目前最為簡潔優(yōu)雅的便是async函數(shù)（以下簡稱A函數(shù)）。經(jīng)過必要的分塊包裝后，A函數(shù)能使多個相關(guān)的異步操作如同同步操作一樣聚合起來，使其相互間的關(guān)系更為清晰、過程更為簡潔、調(diào)試更為方便。它本質(zhì)是Generator函數(shù)的語法糖，通俗的說法是使用G函數(shù)進行異步處理的增強版。
嘗試學(xué)習(xí)A函數(shù)必須有Promise基礎(chǔ)，最好還了解Generator函數(shù)，有需要的可查看延伸小節(jié)。
為了直觀的感受A函數(shù)的魅力，下面使用Promise和A函數(shù)進行了相同的異步操作。該異步的目的是獲取用戶的留言列表，需要分頁，分頁由后臺控制。具體的操作是：先獲取到留言的總條數(shù)，再更正當(dāng)前需要顯示的頁數(shù)（每次切換到不同頁時，總數(shù)目可能會發(fā)生變化），最后傳遞參數(shù)并獲取到相應(yīng)的數(shù)據(jù)。
let totalNum = 0; // Total comments number.
let curPage = 1; // Current page index.
let pageSize = 10; // The number of comment displayed in one page.
// 使用A函數(shù)的主代碼。
async function dealWithAsync() {
totalNum = await getListCount();
console.log("Get count", totalNum);
if (pageSize * (curPage - 1) > totalNum) {
curPage = 1;
}
return getListData();
}
// 使用Promise的主代碼。
function dealWithPromise() {
return new Promise((resolve, reject) => {
getListCount().then(res => {
totalNum = res;
console.log("Get count", res);
if (pageSize * (curPage - 1) > totalNum) {
curPage = 1;
}
return getListData()
}).then(resolve).catch(reject);
});
}
// 開始執(zhí)行dealWithAsync函數(shù)。
// dealWithAsync().then(res => {
// console.log("Get Data", res)
// }).catch(err => {
// console.log(err);
// });
// 開始執(zhí)行dealWithPromise函數(shù)。
// dealWithPromise().then(res => {
// console.log("Get Data", res)
// }).catch(err => {
// console.log(err);
// });
function getListCount() {
return createPromise(100).catch(() => {
throw "Get list count error";
});
}
function getListData() {
return createPromise([], {
curPage: curPage,
pageSize: pageSize,
}).catch(() => {
throw "Get list data error";
});
}
function createPromise(
data, // Reback data
params = null, // Request params
isSucceed = true,
timeout = 1000,
) {
return new Promise((resolve, reject) => {
setTimeout(() => {
isSucceed ? resolve(data) : reject(data);
}, timeout);
});
}
對比dealWithAsync和dealWithPromise兩個簡單的函數(shù)，能直觀的發(fā)現(xiàn)：使用A函數(shù)，除了有await關(guān)鍵字外，與同步代碼無異。而使用Promise則需要根據(jù)規(guī)則增加很多包裹性的鏈?zhǔn)讲僮鳎a(chǎn)生了太多回調(diào)函數(shù)，不夠簡約。另外，這里分開了每個異步操作，并規(guī)定好各自成功或失敗時傳遞出來的數(shù)據(jù)，近乎實際開發(fā)。
1 登堂 1.1 形式A函數(shù)也是函數(shù)，所以具有普通函數(shù)該有的性質(zhì)。不過形式上有兩點不同：一是定義A函數(shù)時，function關(guān)鍵字前需要有async關(guān)鍵字（意為異步），表示這是個A函數(shù)。二是在A函數(shù)內(nèi)部可以使用await關(guān)鍵字（意為等待），表示會將其后面跟隨的結(jié)果當(dāng)成異步操作并等待其完成。
以下是它的幾種定義方式。
// 聲明式
async function A() {}
// 表達(dá)式
let A = async function () {};
// 作為對象屬性
let o = {
A: async function () {}
};
// 作為對象屬性的簡寫式
let o = {
async A() {}
};
// 箭頭函數(shù)
let o = {
A: async () => {}
};
1.2 返回值
執(zhí)行A函數(shù)，會固定的返回一個Promise對象。
得到該對象后便可監(jiān)設(shè)置成功或失敗時的回調(diào)函數(shù)進行監(jiān)聽。如果函數(shù)執(zhí)行順利并結(jié)束，返回的P對象的狀態(tài)會從等待轉(zhuǎn)變成成功，并輸出return命令的返回結(jié)果（沒有則為undefined）。如果函數(shù)執(zhí)行途中失敗，JS會認(rèn)為A函數(shù)已經(jīng)完成執(zhí)行，返回的P對象的狀態(tài)會從等待轉(zhuǎn)變成失敗，并輸出錯誤信息。
// 成功執(zhí)行案例
A1().then(res => {
console.log("執(zhí)行成功", res); // 10
});
async function A1() {
let n = 1 * 10;
return n;
}
// 失敗執(zhí)行案例
A2().catch(err => {
console.log("執(zhí)行失敗", err); // i is not defined.
});
async function A2() {
let n = 1 * i;
return n;
}
1.3 await
只有在A函數(shù)內(nèi)部才可以使用await命令，存在于A函數(shù)內(nèi)部的普通函數(shù)也不行。
引擎會統(tǒng)一將await后面的跟隨值視為一個Promise，對于不是Promise對象的值會調(diào)用Promise.resolve()進行轉(zhuǎn)化。即便此值為一個Error實例，經(jīng)過轉(zhuǎn)化后，引擎依然視其為一個成功的Promise，其數(shù)據(jù)為Error的實例。
當(dāng)函數(shù)執(zhí)行到await命令時，會暫停執(zhí)行并等待其后的Promise結(jié)束。如果該P對象最終成功，則會返回成功的返回值，相當(dāng)將await xxx替換成返回值。如果該P對象最終失敗，且錯誤沒有被捕獲，引擎會直接停止執(zhí)行A函數(shù)并將其返回對象的狀態(tài)更改為失敗，輸出錯誤信息。
最后，A函數(shù)中的return x表達(dá)式，相當(dāng)于return await x的簡寫。
// 成功執(zhí)行案例
A1().then(res => {
console.log("執(zhí)行成功", res); // 約兩秒后輸出100。
});
async function A1() {
let n1 = await 10;
let n2 = await new Promise(resolve => {
setTimeout(() => {
resolve(10);
}, 2000);
});
return n1 * n2;
}
// 失敗執(zhí)行案例
A2().catch(err => {
console.log("執(zhí)行失敗", err); // 約兩秒后輸出10。
});
async function A2() {
let n1 = await 10;
let n2 = await new Promise((resolve, reject) => {
setTimeout(() => {
reject(10);
}, 2000);
});
return n1 * n2;
}
2 入室
2.1 繼發(fā)與并發(fā)
對于存在于JS語句（for, while等）的await命令，引擎遇到時也會暫停執(zhí)行。這意味著可以直接使用循環(huán)語句處理多個異步。
以下是處理繼發(fā)的兩個例子。A函數(shù)處理相繼發(fā)生的異步尤為簡潔，整體上與同步代碼無異。
// 兩個方法A1和A2的行為結(jié)果相同，都是每隔一秒輸出10，輸出三次。
async function A1() {
let n1 = await createPromise();
console.log("N1", n1);
let n2 = await createPromise();
console.log("N2", n2);
let n3 = await createPromise();
console.log("N3", n3);
}
async function A2() {
for (let i = 0; i< 3; i++) {
let n = await createPromise();
console.log("N" + (i + 1), n);
}
}
function createPromise() {
return new Promise(resolve => {
setTimeout(() => {
resolve(10);
}, 1000);
});
}
接下來是處理并發(fā)的三個例子。A1函數(shù)使用了Promise.all生成一個聚合異步，雖然簡單但靈活性降低了，只有都成功和失敗兩種情況。A3函數(shù)相對A2僅僅為了說明應(yīng)該怎樣配合數(shù)組的遍歷方法使用async函數(shù)。重點在A2函數(shù)的理解上。
A2函數(shù)使用了循環(huán)語句，實際是繼發(fā)的獲取到各個異步值，但在總體的時間上相當(dāng)并發(fā)（這里需要好好理解一番）。因為一開始創(chuàng)建reqs數(shù)組時，就已經(jīng)開始執(zhí)行了各個異步，之后雖然是逐一繼發(fā)獲取，但總花費時間與遍歷順序無關(guān)，恒等于耗時最多的異步所花費的時間（不考慮遍歷、執(zhí)行等其它的時間消耗）。
// 三個方法A1, A2和A3的行為結(jié)果相同，都是在約一秒后輸出[10, 10, 10]。
async function A1() {
let res = await Promise.all([createPromise(), createPromise(), createPromise()]);
console.log("Data", res);
}
async function A2() {
let res = [];
let reqs = [createPromise(), createPromise(), createPromise()];
for (let i = 0; i< reqs.length; i++) {
res[i] = await reqs[i];
}
console.log("Data", res);
}
async function A3() {
let res = [];
let reqs = [9, 9, 9].map(async (item) => {
let n = await createPromise(item);
return n + 1;
});
for (let i = 0; i< reqs.length; i++) {
res[i] = await reqs[i];
}
console.log("Data", res);
}
function createPromise(n = 10) {
return new Promise(resolve => {
setTimeout(() => {
resolve(n);
}, 1000);
});
}
2.2 錯誤處理
一旦await后面的Promise轉(zhuǎn)變成rejected，整個async函數(shù)便會終止。然而很多時候我們不希望因為某個異步操作的失敗，就終止整個函數(shù)，因此需要進行合理錯誤處理。注意，這里所說的錯誤不包括引擎解析或執(zhí)行的錯誤，僅僅是狀態(tài)變?yōu)?b>rejected的Promise對象。
處理的方式有兩種：一是先行包裝Promise對象，使其始終返回一個成功的Promise。二是使用try.catch捕獲錯誤。
// A1和A2都執(zhí)行成，且返回值為10。
A1().then(console.log);
A2().then(console.log);
async function A1() {
let n;
n = await createPromise(true);
return n;
}
async function A2() {
let n;
try {
n = await createPromise(false);
} catch (e) {
n = e;
}
return n;
}
function createPromise(needCatch) {
let p = new Promise((resolve, reject) => {
reject(10);
});
return needCatch ? p.catch(err => err) : p;
}
2.3 實現(xiàn)原理
前言中已經(jīng)提及，A函數(shù)是使用G函數(shù)進行異步處理的增強版。既然如此，我們就從其改進的方面入手，來看看其基于G函數(shù)的實現(xiàn)原理。A函數(shù)相對G函數(shù)的改進體現(xiàn)在這幾個方面：更好的語義，內(nèi)置執(zhí)行器和返回值是Promise。
更好的語義。G函數(shù)通過在function后使用*來標(biāo)識此為G函數(shù)，而A函數(shù)則是在function前加上async關(guān)鍵字。在G函數(shù)中可以使用yield命令暫停執(zhí)行和交出執(zhí)行權(quán)，而A函數(shù)是使用await來等待異步返回結(jié)果。很明顯，async和await更為語義化。
// G函數(shù)
function* request() {
let n = yield createPromise();
}
// A函數(shù)
async function request() {
let n = await createPromise();
}
function createPromise() {
return new Promise(resolve => {
setTimeout(() => {
resolve(10);
}, 1000);
});
}
內(nèi)置執(zhí)行器。調(diào)用A函數(shù)便會一步步自動執(zhí)行和等待異步操作，直到結(jié)束。如果需要使用G函數(shù)來自動執(zhí)行異步操作，需要為其創(chuàng)建一個自執(zhí)行器。通過自執(zhí)行器來自動化G函數(shù)的執(zhí)行，其行為與A函數(shù)基本相同。可以說，A函數(shù)相對G函數(shù)最大改進便是內(nèi)置了自執(zhí)行器。
// 兩者都是每隔一秒鐘打印出10，重復(fù)兩次。
// A函數(shù)
A();
async function A() {
let n1 = await createPromise();
console.log(n1);
let n2 = await createPromise();
console.log(n2);
}
// G函數(shù)，使用自執(zhí)行器執(zhí)行。
spawn(G);
function* G() {
let n1 = yield createPromise();
console.log(n1);
let n2 = yield createPromise();
console.log(n2);
}
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); });
});
}
function createPromise() {
return new Promise(resolve => {
setTimeout(() => {
resolve(10);
}, 1000);
});
}
2.4 執(zhí)行順序
在了解A函數(shù)內(nèi)部與包含它外部間的執(zhí)行順序前，需要明白兩點：一為Promise的實例方法是推遲到本輪事件末尾才執(zhí)行的后執(zhí)行操作，詳情請查看鏈接。二為Generator函數(shù)是通過調(diào)用實例方法來切換執(zhí)行權(quán)進而控制程序執(zhí)行順序，詳情請查看鏈接。理解好A函數(shù)的執(zhí)行順序，能更加清楚的把握此三者的存在。
先看以下代碼，對比A1、A2和A3方法的結(jié)果。
F(A1); // 接連打印出：1 3 4 2 5。
F(A2); // 接連打印出：1 3 2 4 5。
F(A3); // 先打印出：1 3 2，隔兩秒后打印出：4 9。
function F(A) {
console.log(1);
A().then(console.log);
console.log(2);
}
async function A1() {
console.log(3);
console.log(4);
return 5;
}
async function A2() {
console.log(3);
let n = await 5;
console.log(4);
return n;
}
async function A3() {
console.log(3);
let n = await createPromise();
console.log(4);
return n;
}
function createPromise() {
return new Promise(resolve => {
setTimeout(() => {
resolve(9);
}, 2000);
});
}
從結(jié)果上可歸納出一些表面形態(tài)。執(zhí)行A函數(shù)，會即刻執(zhí)行其函數(shù)體，直到遇到await命令。遇到await命令后，執(zhí)行權(quán)會轉(zhuǎn)向A函數(shù)外部，即不管A函數(shù)內(nèi)部執(zhí)行而開始執(zhí)行外部代碼。執(zhí)行完外部代碼（本輪事件）后，才繼續(xù)執(zhí)行之前await命令后面的代碼。
歸納到此已成功一半，之后著手分析其成因。如果客官您對本樓有所了解，那一定不會忘記‘自執(zhí)行器’這位大嬸吧？估計是忘記了。A函數(shù)的本質(zhì)就是帶有自執(zhí)行器的G函數(shù)，所以探究A函數(shù)的執(zhí)行原理就是探究使用自執(zhí)行器的G函數(shù)的執(zhí)行原理。想起了？
再看下面代碼，使用相同邏輯的G函數(shù)會得到與A函數(shù)相同的結(jié)果。
F(A); // 先打印出：1 3 2，隔兩秒后打印出：4 9。
F(() => {
return spawn(G);
}); // 先打印出：1 3 2，隔兩秒后打印出：4 9。
function F(A) {
console.log(1);
A().then(console.log);
console.log(2);
}
async function A() {
console.log(3);
let n = await createPromise();
console.log(4);
return n;
}
function* G() {
console.log(3);
let n = yield createPromise();
console.log(4);
return n;
}
function createPromise() {
return new Promise(resolve => {
setTimeout(() => {
resolve(9);
}, 2000);
});
}
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); });
});
}
自動執(zhí)行G函數(shù)時，遇到yield命令后會使用Promise.resolve包裹其后的表達(dá)式，并為其設(shè)置回調(diào)函數(shù)。無論該Promise是立刻有了結(jié)果還是過某段時間之后，其回調(diào)函數(shù)都會被推遲到在本輪事件末尾執(zhí)行。之后再是下一步，再下一步。同樣的道理適用于A函數(shù)，當(dāng)遇到await命令時（此處略去三五字），所以有了如此這般的執(zhí)行順序。謝幕。
延伸ES6精華：Promise
Generator：JS執(zhí)行權(quán)的真實操作者
文章版權(quán)歸作者所有，未經(jīng)允許請勿轉(zhuǎn)載,若此文章存在違規(guī)行為，您可以聯(lián)系管理員刪除。
轉(zhuǎn)載請注明本文地址：http://specialneedsforspecialkids.com/yun/97201.html
摘要：但是的的出現(xiàn)碉堡的新朋友，我們可以輕松寫出同步風(fēng)格的代碼同時又擁有異步機制，可以說是目前最簡單，最優(yōu)雅，最佳的解決方案了。不敢說這一定是終極的解決方案，但確實是目前最優(yōu)雅的解決方案 一、異步解決方案的進化史 JavaScript的異步操作一直是個麻煩事，所以不斷有人提出它的各種解決方案。可以追溯到最早的回調(diào)函數(shù)(ajax老朋友)，到Promise(不算新的朋友)，再到ES6的Gener...
摘要：取而代之，利用事件循環(huán)體系，使用了一種類似語法的工作方式一旦非阻塞的異步操作完成之后，就可以讓開發(fā)者分配的回調(diào)函數(shù)被觸發(fā)。第一個嘗試嵌套的回調(diào)函數(shù)下面是使用嵌套的回調(diào)函數(shù)的實現(xiàn)方法這可能對于任何使用者來說再熟悉不過了。 寫在文章前 這篇文章翻譯自 ASYNC/AWAIT WILL MAKE YOUR CODE SIMPLER,這是一篇寫于2017年八月的文章，并由某專欄提名為17年十大...
摘要：相信大家工作中調(diào)用接口的情況很常見，有時候會有這樣的需求進入頁面需要多個接口調(diào)用結(jié)束后，才能讓用戶進行操作而這幾個接口本身并沒有先后順序的要求。最終判斷所有變量值都為。 相信大家工作中調(diào)用接口的情況很常見，有時候會有這樣的需求：進入頁面需要多個接口調(diào)用結(jié)束后，才能讓用戶進行操作！而這幾個接口本身并沒有先后順序的要求。你會怎么做？ 1、儲存變量方法 因為接口調(diào)用是異步行為，所以我們可以在...
摘要：并發(fā)的方式有多種，多線程，多進程，異步等。多線程和多進程之間的場景切換和通訊代價很高，不適合密集型的場景關(guān)于多線程和多進程的特點已經(jīng)超出本文討論的范疇，有興趣的同學(xué)可以自行搜索深入理解。 編程中，我們經(jīng)常會遇到并發(fā)這個概念，目的是讓軟件能充分利用硬件資源，提高性能。并發(fā)的方式有多種，多線程，多進程，異步IO等。多線程和多進程更多應(yīng)用于CPU密集型的場景，比如科學(xué)計算的時間都耗費在CPU...
閱讀 1161·2021-11-16 11:45
閱讀 1015·2021-09-04 16:41
閱讀 3077·2019-08-29 16:40
閱讀 2852·2019-08-29 15:34
閱讀 2673·2019-08-29 13:11
閱讀 1734·2019-08-29 12:58
閱讀 1726·2019-08-28 18:00
閱讀 1775·2019-08-26 18:26
