13 ES6标准入门(async函数)

含义

async函数是ES2017引入的,实质上,async函数是Generator函数的语法糖

用一个Generator函数依次读取两个文件

const fs = require('fs');

const readFile = function (fileName) {
  return new Promise(function (resolve, reject) {
    fs.readFile(fileName, function(error, data) {
      if (error) return reject(error);
      resolve(data);
    });
  });
};

const gen = function* () {
  const f1 = yield readFile('/etc/fstab');
  const f2 = yield readFile('/etc/shells');
  console.log(f1.toString());
  console.log(f2.toString());
};

写成async函数,就是下面这样。

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

async函数就是将Generator函数的星号(*)替换成async,将yield替换成await,仅此而已。

async的改进

async函数对Generator函数的改进,体现在以下

  1. 内置执行器

    Generator函数的执行必须靠执行器,所以才有了co模块,而async函数自带执行器。也就是说,async函数的执行,与普通函数一模一样,只要一行。

  2. 语义更好

  3. 实用性更广,await 后面可以是Promise对象和原始类型的值
  4. 返回值是Promise

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。

// 2s后打印字符
function timeout(text, ms){
  return new Promise((resolve, reject) => {
    setTimeout(resolve, ms, text)
  })
}
async function print(text,ms){
  return timeout(text, ms);
}
print('hello world', 2000).then(val => console.log(val))

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 () => {};

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。

async function f() {
  throw new Error('出错了');
}

f().then(
  v => console.log(v),
  e => console.log(e)
)
// Error: 出错了

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。

await命令

正常情况下,await命令后面是一个Promise对象。如果不是,会被转成一个立即resolve的Promise对象。

只要一个await语句后面的Promise变为reject,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。

async function f() {
  try {
    await Promise.reject('出错了');
  } catch(e) {
  }
  return await Promise.resolve('hello world');
}

f()
.then(v => console.log(v))
// hello world

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

如果有多个await命令,可以统一放在try...catch结构中。

async function main() {
  try {
    const val1 = await firstStep();
    const val2 = await secondStep(val1);
    const val3 = await thirdStep(val1, val2);

    console.log('Final: ', val3);
  }
  catch (err) {
    console.error(err);
  }
}

使用try...catch结构,实现多次重复尝试。

const superagent = require('superagent');
const NUM_RETRIES = 3;

async function test() {
  let i;
  for (i = 0; i < NUM_RETRIES; ++i) {
    try {
      await superagent.get('http://google.com/this-throws-an-error');
      break;
    } catch(err) {}
  }
  console.log(i); // 3
}

test();

注意点

(1) 把await命令放在try...catch 代码块中

(2) 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

let timeout1 = function () {
  return new Promise(resolve => {
    setTimeout(resolve, 1000, 'timeout1')
  })
};
let timeout2 = function () {
  return new Promise(resolve => {
    setTimeout(resolve, 3000, 'timeout1')
  })
}

// 继发操作
async function fn() {
  console.log('计时开始')
  console.time('继发操作', 123)
  let result1 = await timeout1();
  let result2 = await timeout2();
}

fn().then(() => {
  console.log('计时结束')
  console.timeEnd('继发操作')
})

上面两await后面的异步操作,被写成了继发的关系,所以总耗时需要4s

如果二者没有继发关系,可以让它们同时触发,可以节省时间

// 并发操作1
async function fn() {
  console.log('计时开始')
  console.time('继发操作', 123)
  let t1 = timeout1();
  let t2 = timeout2();
  let result1 = await t1;
  let result2 = await t2;
}

也可以使用Promise.all()方法,同时发出请求,等到所有Promise请求状态完成,Promise.all()的状态才会随之确定

(3) await只能放在async函数中

(4) 多个Promise请求同时发出

上面提到的两种方法都可以让多个Promise请求同时发出,要注意的是,如果使用forEach代码不会正常工作,没有执行异步的效果

async function dbFuc(db) {
  let docs = [{}, {}, {}];
  let promises = docs.map((doc) => db.post(doc));

  let results = await Promise.all(promises);
  console.log(results);
}

// 或者使用下面的写法

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);
}

所以:
- 如果需要继发操作的姿势就是像写同步代码一样写之
- 如果需要并发操作的姿势可以使用for...ofPromise.all
- 关键点就是看异步发出时机与await的关系了

实例:按顺序完成异步操作

let timeout1 = function () {
  return new Promise(resolve => {
    setTimeout(resolve, 3000, 'timeout1')
  })
};
let timeout2 = function () {
  return new Promise(resolve => {
    setTimeout(resolve, 3000, 'timeout2')
  })
}
let timeout3 = function () {
  return new Promise(resolve => {
    setTimeout(resolve, 4000, 'timeout3')
  })
}

let arr = [timeout1, timeout2, timeout3]

// 同时发出,按顺序输出
// async function f(urls) {
//   let res = urls.map((url) => url())
//   for(let i of res){
//     console.log(await i)
//   }
// }

// 同时发出,谁先完成输出谁
// async function f(urls) {
//   let res = urls.map(async (url) => {
//     console.log(await url())
//   })
// }

// 依次发出,依次输出
async function f(urls) {
  for (let url of urls) {
    console.log(await url())
  }
}

f(arr)

将异步请求同时发出,然后在获取结果时进行await,这也是一般的思路

是否能够按不按顺序执行就看是否包裹一层async函数,如果额外包裹了一层async函数,就可以不按顺序,如果没有这一层async函数(比如for...of循环)就必须按照顺序执行

在看一个用fetch方法的例子

async function logInOrder(urls) {
  // 并发读取远程URL
  const textPromises = urls.map(async url => {
    const response = await fetch(url);
    return response.text();
  });

  // 按次序输出
  for (const textPromise of textPromises) {
    console.log(await textPromise);
  }
}

上面代码中,虽然map方法的参数是async函数,但它是并发执行的,因为只有async函数内部是继发执行,外部不受影响。后面的for..of循环内部使用了await,因此实现了按顺序输出。

异步遍历器

相关内容暂时略过了

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