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JavaScript에서 async/await를 사용하는 방법에 대한 자세한 설명

青灯夜游
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2020-11-19 18:04:3816139검색

JavaScript에서 async/await를 사용하는 방법에 대한 자세한 설명

ES8에 도입된 async/await는 JavaScript의 비동기 프로그래밍이 크게 향상되었습니다. 이는 메인 스레드를 차단하지 않고 동기 스타일 코드를 사용하여 비동기적으로 리소스에 액세스하는 방법을 제공합니다. 그러나 그들은 또한 몇 가지 함정과 문제를 가지고 있습니다. 이 글에서는 async/await를 다양한 각도에서 살펴보고 이를 정확하고 효율적으로 사용하는 방법을 보여드리겠습니다. async/await 在 JavaScript 的异步编程中是一个极好的改进。它提供了使用同步样式代码异步访问 resoruces 的方式,而不会阻塞主线程。然而,它们也存在一些坑及问题。在本文中,将从不同的角度探讨 async/await,并演示如何正确有效地使用这对兄弟。

前置知识

async 作用是什么

从 MDN 可以看出:

async 函数返回的是一个 Promise 对象。async 函数(包含函数语句、函数表达式、Lambda表达式)会返回一个 Promise 对象,如果在函数中 return 一个直接量,async 会把这个直接量通过 Promise.resolve() 封装成 Promise 对象。

如果 async 函数没有返回值, 它会返回 Promise.resolve(undefined)

await 作用是什么

从 MDN 了解到:

await 等待的是一个表达式,这个表达式的计算结果是 Promise 对象或者其它值(换句话说,await 可以等任意表达式的结果)。

如果它等到的不是一个 Promise 对象,那 await 表达式的运算结果就是它等到的东西。

如果它等到的是一个 Promise 对象,await 就忙起来了,它会阻塞后面的代码,等着 Promise 对象 resolve,然后得到 resolve 的值,作为 await 表达式的运算结果。

这就是 await 必须用在 async 函数中的原因。async 函数调用不会造成阻塞,它内部所有的阻塞都被封装在一个 Promise 对象中异步执行。

async/await 的优点

async/await 带给我们的最重要的好处是同步编程风格。让我们看一个例子:

// async/await
async getBooksByAuthorWithAwait(authorId) {
  const books = await bookModel.fetchAll();
  return books.filter(b => b.authorId === authorId);
}// promise
getBooksByAuthorWithPromise(authorId) {
  return bookModel.fetchAll()
    .then(books => books.filter(b => b.authorId === authorId));
}

很明显,async/await 版本比 promise 版本更容易理解。如果忽略 await 关键字,代码看起来就像任何其他同步语言,比如 Python

最佳的地方不仅在于可读性。async/await 到今天为止,所有主流浏览器都完全支持异步功能。

JavaScript에서 async/await를 사용하는 방법에 대한 자세한 설명

本地浏览器的支持意味着你不必转换代码。更重要的是,它便于调试。当在函数入口点设置断点并跨过 await 行时,将看到调试器在 bookModel.fetchAll() 执行其任务时暂停片刻,然后它将移动到下一个.filter 行,这比 promise 代码要简单得多,在 promise 中,必须在 .filter 行上设置另一个断点。

JavaScript에서 async/await를 사용하는 방법에 대한 자세한 설명

另一个不太明显的优点是 async 关键字。 async声明 getBooksByAuthorWithAwait()函数返回值确保是一个 promise,因此调用者可以安全地使用 getBooksByAuthorWithAwait().then(...) 或await getBooksByAuthorWithAwait()。 想想下面的例子(不好的做法!):

getBooksByAuthorWithPromise(authorId) {
  if (!authorId) {
    return null;
  }
  return bookModel.fetchAll()
    .then(books => books.filter(b => b.authorId === authorId));
}

在上述代码中,getBooksByAuthorWithPromise 可能返回 promise(正常情况下)或 null 值(异常情况下),在异常情况下,调用者不能调用 .then()。有了async 声明,这种情况就不会出现了。

async/await 可能会产生误导

一些文章将 async/waitPromise 进行了比较,并声称它是 JavaScript 下一代异步编程风格,对此作者深表异议。async/await 是一种改进,但它只不过是一种语法糖,不会完全改变我们的编程风格。

从本质上说,async 函数仍然是 promise。在正确使用 async 函数之前,你必须先了解  promise,更糟糕的是,大多数时候你需要在使用 promises 的同时使用 async 函数。

考虑上面示例中的 getBooksByAuthorWithAwait()getbooksbyauthorwithpromise() 函数。请注意,它们不仅功能相同,而且具有完全相同的接口!

这意味着 getbooksbyauthorwithwait() 将返回一个 promise,所以也可以使用 .then(...)

전제 지식

비동기의 역할은 무엇입니까

MDN에서 볼 수 있습니다: 🎜🎜async 함수 Promise 객체를 반환합니다. 비동기 함수(함수 명령문, 함수 표현식, Lambda 표현식 포함)는 함수에 return 직접 변수가 있는 경우 Promise 객체를 반환합니다. , asyncPromise.resolve()를 통해 이 직접 값을 Promise 객체로 캡슐화합니다. 🎜🎜async 함수가 값을 반환하지 않으면 Promise.resolve(undefound)를 반환합니다. 🎜

await의 역할은 무엇인가요

🎜MDN에서 배운 내용: 🎜🎜await은 표현식을 기다리고 있으며 이 표현식의 계산 결과는 다음과 같습니다. Promise 객체 또는 기타 값(즉, await은 모든 표현식의 결과를 기다릴 수 있음) 🎜🎜대기 중인 항목이 Promise 개체가 아닌 경우 대기 식의 결과는 대기 중인 항목입니다. 🎜🎜Promise 개체를 기다리고 있는 경우 Wait는 다음 코드를 차단하고 Promise 개체가 해결될 때까지 기다린 다음 Wait 식의 결과로 해결된 값을 가져옵니다. 🎜
이것이 비동기 함수에서 Wait를 사용해야 하는 이유입니다. 비동기 함수 호출은 차단을 유발하지 않습니다. 내부의 모든 차단은 Promise 개체에 캡슐화되어 비동기적으로 실행됩니다.

async/await의 장점

🎜 async/await이 제공하는 가장 중요한 이점은 동기식 프로그래밍 스타일입니다. 예를 살펴보겠습니다. 🎜
async getBooksAndAuthor(authorId) {
  const books = await bookModel.fetchAll();
  const author = await authorModel.fetch(authorId);
  return {
    author,
    books: books.filter(book => book.authorId === authorId),
  };
}
🎜분명히 async/await 버전은 promise 버전보다 이해하기 쉽습니다. await 키워드를 생략하면 코드는 Python과 같은 다른 동기 언어처럼 보입니다. 🎜🎜가장 좋은 점은 가독성 뿐만이 아닙니다. async/await 현재 모든 주요 브라우저는 비동기 기능을 완벽하게 지원합니다. 🎜🎜JavaScript에서 async/await를 사용하는 방법에 대한 자세한 설명🎜🎜로컬 브라우저 지원은 코드를 전환할 필요가 없음을 의미합니다. 더 중요한 것은 디버깅을 용이하게 한다는 것입니다. 함수 진입점에 중단점을 설정하고 await 줄을 넘어가면 bookModel.fetchAll()이 작업을 수행하는 동안 디버거가 잠시 일시 중지되는 것을 볼 수 있습니다. , 그리고 다음 .filter 줄로 이동합니다. 이는 promise 코드보다 훨씬 간단합니다. code>.filter 줄. 🎜🎜JavaScript에서 async/await를 사용하는 방법에 대한 자세한 설명🎜🎜또한 덜 분명한 장점은 async 키워드입니다. asyncgetBooksByAuthorWithAwait() 함수의 반환 값이 약속임을 보장하므로 호출자는 getBooksByAuthorWithAwait().then(...)을 안전하게 사용하거나 getBooksByAuthorWithAwait()를 기다릴 수 있습니다. 다음 예를 고려해 보세요(나쁜 습관!): 🎜
async getBooksAndAuthor(authorId) {
  const bookPromise = bookModel.fetchAll();
  const authorPromise = authorModel.fetch(authorId);
  const book = await bookPromise;
  const author = await authorPromise;
  return {
    author,
    books: books.filter(book => book.authorId === authorId),
  };
}
🎜위 코드에서 getBooksByAuthorWithPromisepromise(일반적으로) 또는 null 값을 반환할 수 있습니다( 예외적인 상황에서), 예외적인 상황에서는 호출자가 .then()을 호출할 수 없습니다. async 선언을 사용하면 이러한 상황이 발생하지 않습니다. 🎜

async/await는 오해의 소지가 있을 수 있습니다

🎜일부 기사에서는 async/waitPromise와 비교하고 이것이 JavaScript 프로그래밍의 차세대 비동기라고 주장합니다. 스타일, 저자는 이에 깊이 동의하지 않습니다. async/await는 개선되었지만 단지 구문상의 설탕일 뿐이며 프로그래밍 스타일을 완전히 바꾸지는 않습니다. 🎜🎜기본적으로 비동기 기능은 여전히 ​​약속입니다. async 기능을 올바르게 사용하려면 먼저 promise를 이해해야 합니다. 더 나쁜 것은 대부분의 경우 promise를 사용해야 한다는 것입니다. 동시 비동기 기능. 🎜🎜위 예에서 getBooksByAuthorWithAwait()getbooksbyauthorwithpromise() 함수를 고려해보세요. 기능적으로 동일할 뿐만 아니라 인터페이스도 완전히 동일합니다. 🎜🎜이는 getbooksbyauthorwithwait()프라미스를 반환하므로 도 가능하다는 것을 의미합니다. then(...) 메서드를 사용하여 호출하세요. 🎜

嗯,这未必是件坏事。只有 await 的名字给人一种感觉,“哦,太好了,可以把异步函数转换成同步函数了”,这实际上是错误的。

async/await

那么在使用 async/await 时可能会犯什么错误呢?下面是一些常见的例子。

太过串行化

尽管 await 可以使代码看起来像是同步的,但实际它们仍然是异步的,必须小心避免太过串行化。

async getBooksAndAuthor(authorId) {
  const books = await bookModel.fetchAll();
  const author = await authorModel.fetch(authorId);
  return {
    author,
    books: books.filter(book => book.authorId === authorId),
  };
}

上述代码在逻辑上看似正确的,然而,这是错误的。

  1. await bookModel.fetchAll() 会等待 fetchAll() 直到 fetchAll() 返回结果。
  2. 然后 await authorModel.fetch(authorId) 被调用。

注意,authorModel.fetch(authorId) 并不依赖于 bookModel.fetchAll() 的结果,实际上它们可以并行调用!然而,用了 await,两个调用变成串行的,总的执行时间将比并行版本要长得多得多。

下面是正确的方式:

async getBooksAndAuthor(authorId) {
  const bookPromise = bookModel.fetchAll();
  const authorPromise = authorModel.fetch(authorId);
  const book = await bookPromise;
  const author = await authorPromise;
  return {
    author,
    books: books.filter(book => book.authorId === authorId),
  };
}

更糟糕的是,如果你想要一个接一个地获取项目列表,你必须依赖使用 promises:

async getAuthors(authorIds) {
  // WRONG, this will cause sequential calls
  // const authors = _.map(
  //   authorIds,
  //   id => await authorModel.fetch(id));// CORRECT
  const promises = _.map(authorIds, id => authorModel.fetch(id));
  const authors = await Promise.all(promises);
}

简而言之,你仍然需要将流程视为异步的,然后使用 await 写出同步的代码。在复杂的流程中,直接使用 promise 可能更方便。

错误处理

promise中,异步函数有两个可能的返回值: resolvedrejected。我们可以用 .then() 处理正常情况,用 .catch() 处理异常情况。然而,使用 async/await方式的,错误处理可能比较棘手。

try…catch

最标准的(也是作者推荐的)方法是使用 try...catch 语法。在 await 调用时,在调用 await 函数时,如果出现非正常状况就会抛出异常,await 命令后面的 promise 对象,运行结果可能是 rejected,所以最好把await 命令放在 try...catch 代码块中。如下例子:

class BookModel {
  fetchAll() {
    return new Promise((resolve, reject) => {
      window.setTimeout(() => { reject({'error': 400}) }, 1000);
    });
  }
}// async/await
async getBooksByAuthorWithAwait(authorId) {
try {
  const books = await bookModel.fetchAll();
} catch (error) {
  console.log(error);    // { "error": 400 }
}

在捕捉到异常之后,有几种方法来处理它:

  • 处理异常,并返回一个正常值。(不在 catch 块中使用任何 return 语句相当于使用 return undefined,undefined 也是一个正常值。)
  • 如果你想让调用者处理它,你可以直接抛出普通的错误对象,如 throw errorr,它允许你在 promise 链中使用 async getBooksByAuthorWithAwait() 函数(也就是说,可以像getBooksByAuthorWithAwait().then(...).catch(error => ...) 处理错误); 或者可以用 Error 对象将错误封装起来,如 throw new Error(error),当这个错误在控制台中显示时,它将给出完整的堆栈跟踪信息。
  • 拒绝它,就像 return Promise.reject(error) ,这相当于 throw error,所以不建议这样做。

使用 try...catch 的好处:

  • 简单,传统。只要有Java或c++等其他语言的经验,理解这一点就不会有任何困难。
  • 如果不需要每步执行错误处理,你仍然可以在一个 try ... catch 块中包装多个 await 调用来处理一个地方的错误。

这种方法也有一个缺陷。由于 try...catch 会捕获代码块中的每个异常,所以通常不会被 promise 捕获的异常也会被捕获到。比如:

class BookModel {
  fetchAll() {
    cb();    // note `cb` is undefined and will result an exception
    return fetch('/books');
  }
}try {
  bookModel.fetchAll();
} catch(error) {
  console.log(error);  // This will print "cb is not defined"
}

运行此代码,你将得到一个错误  ReferenceError: cb is not defined。这个错误是由console.log()打印出来的的,而不是 JavaScript 本身。有时这可能是致命的:如果 BookModel 被包含在一系列函数调用中,其中一个调用者吞噬了错误,那么就很难找到这样一个未定义的错误。

让函数返回两个值

另一种错误处理方法是受到Go语言的启发。它允许异步函数返回错误和结果。详情请看这篇博客文章:

How to write async await without try-catch blocks in Javascript

简而言之,你可以像这样使用异步函数:

[err, user] = await to(UserModel.findById(1));

作者个人不喜欢这种方法,因为它将 Go 语言的风格带入到了 JavaScript 中,感觉不自然。但在某些情况下,这可能相当有用。

使用 .catch

这里介绍的最后一种方法就是继续使用 .catch()

回想一下 await 的功能:它将等待 promise 完成它的工作。值得注意的一点是 promise.catch() 也会返回一个 promise ,所以我们可以这样处理错误:

// books === undefined if error happens,
// since nothing returned in the catch statement
let books = await bookModel.fetchAll()
  .catch((error) => { console.log(error); });

这种方法有两个小问题:

  • 它是 promises 和 async 函数的混合体。你仍然需要理解 是promises  如何工作的。
  • 错误处理先于正常路径,这是不直观的。

结论

ES7引入的  async/await 关键字无疑是对J avaScrip t异步编程的改进。它可以使代码更容易阅读和调试。然而,为了正确地使用它们,必须完全理解 promise,因为 async/await 只不过是 promise 的语法糖,本质上仍然是 promise

英文原文地址:https://hackernoon.com/javascript-async-await-the-good-part-pitfalls-and-how-to-use-9b759ca21cda

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