现代JavaScript高级小册
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现代TypeScript高级小
异步的终极解决方案：async/await
1. 背景
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：
代码语言：javascript复制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。
代码语言：javascript复制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. 参考资料
- MDN Web Docs: Async functions
- MDN Web Docs: await
