关于前端:AsyncAwait有什么用

作者：Alan Storm

翻译：疯狂的技术宅

原文：https://alanstorm.com/what-is…

未经容许严禁转载

当我第一次看到 async/await 的形容时有点困惑，直到我理解了 async/await 的出处，才领悟到它的价值。本文咱们来探讨 javascript 世界中最先进的异步编程思维之一。

javascript 中的异步函数是有着一些“超能力”的惯例函数。要定义异步函数，须要在其定义前加上 async 关键字。

// File: hello-async.js

// const notAnAsyncFunction = function() {//    console.log("Hello Not Async")
// }

const helloAsync = async function() {console.log("Hello Async")
}

// 如果用 javascript 的箭头函数语法
// const helloAsync = async () => {//    console.log("Hello Async")
//}

helloAsync()

运行下面的程序，失去上面的输入。

$ node hello-async.js
Hello Async

在取得超能力之前，应该先明确异步函数不是什么。默认状况下异步函数不会异步运行你的代码。看上面的代码。

// File: hello-async.js

const helloAsync = async () => {/*2.*/ console.log("Hello Async")
}

/*1.*/ console.log("Before Function Call")
helloAsync()
/*3.*/ console.log("After Function Call")

如果运行下面的程序，将会失去以下输入。

$ node hello-async.js
Before Function Call
Hello Async
After Function Call

咱们能够看到程序是按程序输入的，即 helloAsync 中的工作不是异步实现的。

你可能还留神到了代码中带编号的正文（/*1.*/）本文中的这类正文能够帮你了解代码的执行程序。

当初咱们晓得异步函数不是什么，然而它们是什么呢？异步函数的第一个超级性能：总是返回一个 promise。看上面的代码

// File: hello-async.js

const helloWorld = async function() {return "Hello World"}
console.log(helloWorld())

咱们心愿这个小程序输入字符串 Hello World。然而，如果运行它：

$ node hello-async.js
Promise {'Hello World'}

能够看到它返回一个实例化的 Promise 对象，并且该对象曾经确定为咱们返回的值（字符串 Hello World）。异步函数获取了咱们返回的字符串，并将其转换为一个 Promise。

如果想在程序中实现这个 Promise 的值，就须要应用 then 办法.

// File: hello-async.js

const helloWorld = async function() {return "Hello World"}
let promise = helloWorld()
promise.then(function(result){console.log(result)
})

如果你从异步函数返回显式的 Promise，它将会变得更加简单。比咱们想要的简单得多。简短的版本是 async 函数返回新的 Promise，这个 Promise 最终将解析为你返回的 Promise 的已解决值。如果运行这段代码

// File: hello-async.js

const helloWorld = async function() {const promise = new Promise(function(resolve) {setTimeout(function(){resolve("Hello Promise")
        })
    })
    return promise
}
const promise = helloWorld()
console.log(promise)
promise.then(function(result) {console.log("]" + result)
})

你将失去一个 Promise，Promise 的值将变为 Hello Promise。

$ node hello-async.js
Promise {<pending>}
] Hello Promise

有意思的是，如果你用 then 办法返回任何对象的话，

// File: hello-async.js

const helloWorld = async function() {
    const promise = {then: function() {}}
    return promise
}
const pendingPromise = helloWorld()
console.log(pendingPromise)

异步函数会将其视为 promise。

$ node hello-async.js
Promise {<pending>}

这些对象有时称为“then-able”。因而，你能够将任意第三方 Promise 库与异步函数一起应用（只有该库应用 then 办法即可）。

异步函数总是返回 promise。要晓得为什么总是返回 Promise，就须要理解异步函数的第二种超级性能：应用 await 语句实现 promise 的能力。

在异步函数中编写代码时，能够应用 await 语句。该语句在异步函数内部不可用。

$ node
> const promise = new Promise(function(){})
undefined
> await promise
await promise
^^^^^

SyntaxError: await is only valid in async function

await 语句冀望在其右侧有一个 promise 对象。当你应用 await 语句时，javascript 会暂停 async 函数的执行，期待 promise 返回一个值，而后继续执行。

看上面的程序：

// File: hello-async.js
const createPromise = function(message) {const promise = new Promise(function(resolve, reject){setTimeout(function(){if(message) {/*1.*/ resolve(message)
            } else {reject("No Message Provided")
            }
        }, 0)
    })
    return promise
}

const promise = createPromise("Hello Promise")

const main = function(promise) {/*2.*/ console.log("Starting Main")
    promise.then(function(result){/*4.*/ console.log(result)
    })
    /*3.*/ console.log("Ending Main")
}
main(promise)

这是另一个用来演示证实 promise 如何运作的小程序。该程序创立一个 Promise 对象，该对象将异步返回 Hello Promise 文本。而后，在名为 main 的函数中，咱们要求该 promise 作为其值，而后记录这个值。执行程序失去以下输入。

$ node hello-async.js
Starting Main
Ending Main
Hello Promise

也就是说，在 promise 中的异步工作运行之前，main 函数将实现执行。Promise 自身迫使咱们应用回调来获取 Promise 的值。咱们无奈在 main 的作用域内取得 Promise 的值。

上面是雷同的程序，然而用了 async 函数和 await 语句。

// File: hello-async.js
const createPromise = function(message) {const promise = new Promise(function(resolve, reject){setTimeout(function(){if(message) {/*2.*/ resolve(message)
            } else {reject("No Message Provided")
            }
        }, 0)
    })
    return promise
}

const promise = createPromise("Hello Promise")

const main = async function(promise) {/*1.*/ console.log("Starting Main")
    const message = await promise
    /*3.*/ console.log(message)
    /*4.*/ console.log("Ending Main")
}
main(promise)

运行程序失去以下输入：

$ node hello-async.js
Starting Main
Hello Promise
Ending Main

也就是说 main 函数将会输入第一行

// File: hello-async.js

console.log("Starting Main")

而后当咱们应用 await 时，该函数将会进行并期待 promise 执行，而后输入其后果

// File: hello-async.js

const message = await promise
console.log(message)

最初输入最初一条日志。

// File: hello-async.js
console.log("Ending Main")

换句话说，即便咱们用的是 Promise，此函数中代码 也能够使咱们以同步的形式执行。

这就是 async/await 的力量。原始连续传递格调异步 API 创立了“callback-heck”，每个异步上下文具备多层嵌套回调。Promise 对此进行了一些清理，使咱们能够将事件限度在单个级别的回调中。async/await 组合是它的下一个改良——应用 await，咱们能够无需应用回调就可能失去异步工作的后果。

async/await 组合是弱小的，然而可能有些货色会困扰你。

而后当咱们应用 await 时，该函数将进行”并期待 promise 执行，而后输入其后果

如果 await 期待执行实现，那么这个异步代码会怎么？这听起来像异步代码的“对立面”。

依据后面曾经通知你的所有，你的顾虑是正确的。然而咱们依然没有探讨异函数能如何与你程序的其余部分进行交互。

当你的异步函数正在期待 promise 解决时，javascript 将跳回到调用上下文并继续执行主程序。如果咱们用以下内容替换 main 函数及其调用，会失去什么后果呢？

// File: hello-async.js

/* ... */

const main = async function(promise) {console.log("Starting Main")
    const message = await promise
    console.log(message)
    console.log("Ending Main")
}
console.log("Before Main")
main(promise)
console.log("After Main")

如果运行下面这段程序，则会失去以下输入。

$ node
Before Main
Starting Main
After Main
Hello Promise
Ending Main

也就是说序将会依照以下程序执行

const main = async function(promise) {/* 3.*/ console.log("Starting Main")
    /* 4.*/ const message = await promise
    /* 6.*/ console.log(message)
    /* 7.*/ console.log("Ending Main")
}
/* 1.*/ console.log("Before Main")
/* 2.*/ main(promise)
/* 5.*/ console.log("After Main")

尽管代码在 main 中按程序执行，然而调用 main 则意味着整个程序不会按程序执行。相同，执行将来到 main 函数，在 main 作用域内实现执行，最初返回实现 main 的执行。

该执行模型存在一些歧义。例如上面这段程序的异步函数

// File: hello-async.js

const createPromise = function(message) {const promise = new Promise(function(resolve, reject){setTimeout(function(){if(message) {/*1.*/ resolve(message)
            } else {reject("No Message Provided")
            }
        }, 0)
    })
    return promise
}

const someFunction = async function() {const promise = createPromise("Hello Async")
    const toReturn = await promise

    return "The Promise Returned:" + toReturn
}

result = someFunction()
console.log(result)

如果 await 使函数提前返回，那么 result 中会是什么？不会是 "The Promise Returned:" + toReturn，因为该代码尚未运行。让咱们运行程序并找出答案。

$ node hello-async.js
Promise {<pending>}

这就是为什么异步函数总是返回 promise 的起因。当咱们应用 await 时，程序无奈晓得该函数的理论返回值。而是函数调用返回一个 Promise。那么是否须要异步函数返回的值？你能够应用 promise 的 then 办法，或者如果你在另一个异步函数中，则能够用 await 返回的 promise。

我花了一段时间才理解 async/await 是如何对异步事务状态进行整体改良的。只管 async/await 的确简化了应用 promise 的各个函数的执行过程，但你依然必须解决越来的越非线性代码。

我意识到，async/await 在零碎程序员和客户端程序员之间提供了清晰明了的界线。客户端程序员能够像执行同步工作一样应用 promise，然而在幕后并没有真正阻止 promise。零碎程序员承当治理整个程序的异步复杂性的累赘。

如果你考虑一下这几天有多少零碎在工作，这是有情理的。在像 express 之类的路由框架中，一般的客户端程序员实际上并没有真正思考 express 外部的工作，他们只是编写路由函数。在反对 async/await 的路由框架中，客户端程序员能够编写其路由并 await ...，直到他们称心为止。express 外围团队将须要解决这些路由函数所返回的 promise。

async/await 模式使服务端开发人员有机会从客户端代码中“打消”异步编程的复杂性。尽管还处于初期，但随着更多框架开始思考应用 await 来构建零碎，对于尚未具备编写异步代码的深层背景的程序员，古代 javascript 的可拜访性将有所提高。

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