一盏茶的功夫帮你彻底搞懂JavaScript异步编程从回调地狱到async/await

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目录

📘 1. 引言

📘 2. 使用方法

📘 3. 实现原理

📘 4. 写到最后

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📘 1. 引言

在深入讨论 async/await 之前，我们需要了解一下 JavaScript 的单线程和非阻塞的特性。JavaScript 是单线程的，也就是说在任何给定的时间点，只能执行一个操作。然而，对于需要大量时间的操作（例如从服务器获取数据），如果没有适当的管理机制，这种单线程特性可能会导致应用程序的阻塞。为了解决这个问题，JavaScript 引入了回调函数和后来的 Promise，用来管理这些异步操作。

然而，回调函数和 Promise 还是存在一些问题。回调函数很容易导致 "回调地狱"，因为每个异步操作都需要一个回调函数，如果有很多这样的操作，代码就会变得非常混乱。Promise 解决了这个问题，让异步代码更加直观，但是，Promise 的链式调用有时候还是显得不够直观。

为了结合Promise和生成器的优势，Async/await在ECMAScript 2017（ES8）中被引入。它通过async函数和await表达式提供了一种更加直观和简洁的方式来编写异步代码，消除了回调函数和手动管理Promise的需要。

📘 2. 使用方法

Async/await的使用方法非常简单明了，主要涉及两个关键字：async和await。

• async关键字：用于声明一个async函数，它返回一个Promise对象。在async函数内部，我们可以使用await关键字来暂停函数的执行，等待一个异步操作的完成，并获得其结果。在这个过程中，async函数会暂时释放线程的控制权，使其他代码可以继续执行。

• await关键字：用于暂停async函数的执行，等待一个Promise对象的完成，并返回其解析的值。它只能在async函数内部使用。当使用await表达式时，代码的执行会暂停，直到Promise对象被解析或拒绝。

  下面是一个示例，展示了Async/await的使用方法：

  async function getData() {
    try {
      const response = await fetch('https://api.example.com/data');
      const data = await response.json();
      return data;
    } catch (error) {
      console.error('Error:', error);
      throw error;
    }
  }
  getData()
    .then(data => console.log('Data:', data))
    .catch(error => console.error('Error:', error));
  

  在上面的示例中，getData函数是一个async函数，它等待fetch函数返回的Promise对象，并使用await关键字获取响应的数据。最后，我们使用.then方法处理返回的数据，或使用.catch方法处理可能发生的错误。

  📘 3. 实现原理

  Async/Await 的实现原理其实就是 Generator + Promise。我们知道 Generator 可以在 yield 关键字处暂停和恢复执行，Promise 可以处理异步操作，两者结合在一起，就可以实现一个类似于 async/await 的功能。

  function promiseFn() {
      return new Promise((resolve) => {
          setTimeout(() => {
              resolve('promise resolved');
          }, 2000);
      });
  }
  function* genFn() {
      let result = yield promiseFn();
      console.log(result);
  }
  function asyncToGenerator(generator) {
      let gen = generator();
      return new Promise((resolve, reject) => {
          function step(key, arg) {
              let result;
              try {
                  result = gen[key](arg);
              } catch (error) {
                  return reject(error);
              }
              const { value, done } = result;
              if (done) {
                  return resolve(value);
              } else {
                  return Promise.resolve(value).then(val => {
                      step('next', val);
                  }, err => {
                      step('throw', err);
                  });
              }
          }
          step('next');
      });
  }
  asyncToGenerator(genFn);
  

  在上述代码中，我们首先创建了一个 promiseFn 函数，该函数返回一个在 2 秒后解析的 Promise。然后，我们创建了一个 Generator 函数 genFn，在该函数内部，我们使用 yield 关键字暂停执行并等待 promiseFn 的结果。最后，我们创建了一个 asyncToGenerator 函数，该函数接受一个 Generator 函数作为参数，并返回一个新的 Promise，这个 Promise 的解析值就是 Generator 函数的返回值。

  📘 4. 写到最后

  总的来说，Async/await是一种使得JavaScript异步编程变得更加友好和易用的语法特性。它帮助开发者以一种更加清晰和简洁的方式处理异步操作，提升了代码的可读性和维护性。对于那些曾经苦于回调地狱的开发者来说，Async/await是一种令人期待的改变，它让我们可以更加舒心地编写异步代码。

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