詳解Javascript中async/await是如何運作的

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#async / await是ES7的重要特性之一，也是目前社群裡公認的優秀異步解決方案。目前，async / await這個特性已經是stage 3的建議，可以看看TC39的進度，本篇文章將分享async / await是如何運作的，閱讀本文前，希望你具備Promise、generator、yield等ES6的相關知識。

在詳細介紹async / await之前，先回顧下目前在ES6中比較好的非同步處理辦法。下面的範例中資料請求以Node.js中的request模組，資料介面採用Github v3 api文件提供的repo程式碼倉庫詳情API作為範例示範。

Promise對非同步的處理

雖然Node.js的非同步IO帶來了對高並發的良好支持，同時也讓「回調」成為災難，很容易造成回調地獄。傳統的方式例如使用具名函數，雖然可以減少巢狀的層數，讓程式碼看起來比較清晰。但是會造成比較差的編碼和調試體驗，你需要經常使用用ctrl f去尋找某個具名函數的定義，這使得IDE視窗經常上下來回跳動。使用Promise之後，可以很好的減少嵌套的層數。另外Promise的實作採用了狀態機，在函數裡面可以很好的透過resolve和reject進行流程控制，你可以依照順序鍊式的去執行一系列程式碼邏輯了。以下是使用Promise的範例：

const request = require('request');
// 请求的url和header
const options = {
  url: 'https://api.github.com/repos/cpselvis/zhihu-crawler',
  headers: {
    'User-Agent': 'request'
  }
};
// 获取仓库信息
const getRepoData = () => {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    request(options, (err, res, body) => {
      if (err) {
        reject(err);
      }
      resolve(body);
    });
  });
};

getRepoData()
  .then((result) => console.log(result);)
  .catch((reason) => console.error(reason););

// 此处如果是多个Promise顺序执行的话，如下：
// 每个then里面去执行下一个promise
// getRepoData()
//   .then((value2) => {return promise2})
//   .then((value3) => {return promise3})
//   .then((x) => console.log(x))

不過Promise仍然有缺陷，它只是減少了嵌套，並不能完全消除嵌套。舉個例子，對於多個promise串列執行的情況，第一個promise的邏輯執行完之後，我們需要在它的then函數裡面去執行第二個promise，這個時候會產生一層巢狀。另外，採用Promise的程式碼看起來依然是異步的，如果寫的程式碼如果能夠變成同步該有多好！

Generator對非同步的處理

談到generator，你應該不會對它感到陌生。在Node.js中對於回呼的處理，我們常用的TJ / Co就是使用generator結合promise來實現的，co是coroutine的簡稱，藉鑑於python、lua等語言中的協程。它可以將非同步的程式碼邏輯寫成同步的方式，這使得程式碼的閱讀和組織變得更加清晰，也便於偵錯。

const co = require('co');
const request = require('request');

const options = {
  url: 'https://api.github.com/repos/cpselvis/zhihu-crawler',
  headers: {
    'User-Agent': 'request'
  }
};
// yield后面是一个生成器 generator
const getRepoData = function* () {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    request(options, (err, res, body) => {
      if (err) {
        reject(err);
      }
      resolve(body);
    });
  });
};

co(function* () {
  const result = yield getRepoData;
  // ... 如果有多个异步流程，可以放在这里，比如
  // const r1 = yield getR1;
  // const r2 = yield getR2;
  // const r3 = yield getR3;
  // 每个yield相当于暂停，执行yield之后会等待它后面的generator返回值之后再执行后面其它的yield逻辑。
  return result;
}).then(function (value) {
  console.log(value);
}, function (err) {
  console.error(err.stack);
});

async / await對非同步的處理

雖然co是社區裡面的優秀非同步解決方案，但並不是語言標準，只是過渡方案。 ES7語言層面提供async / await去解決語言層面的難題。目前async / await 在 IE edge已經可以直接使用了，但chrome和Node.js還沒有支援。幸運的是，babel已經支援async的transform了，所以我們使用的時候引入babel就行。在開始之前我們需要介紹以下的package，preset-stage-3裡就有我們需要的async/await的編譯檔。

無論是在Browser或Node.js端都需要安裝下面的套件。

$ npm install babel-core --save
$ npm install babel-preset-es2015 --save
$ npm install babel-preset-stage-3 --save

這裡推薦使用babel官方提供的require hook方法。就是透過require進來後，接下來的檔案進行require的時候都會經過Babel的處理。因為我們知道CommonJs是同步的模組依賴，所以也是可行的方法。這個時候，需要寫兩個文件，一個是啟動的js文件，另一個是真正執行程式的js文件。

啟動檔index.js

require('babel-core/register');
require('./async.js');

真正執行程式的async.js

const request = require('request');

const options = {
  url: 'https://api.github.com/repos/cpselvis/zhihu-crawler',
  headers: {
    'User-Agent': 'request'
  }
};

const getRepoData = () => {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    request(options, (err, res, body) => {
      if (err) {
        reject(err);
      }
      resolve(body);
    });
  });
};

async function asyncFun() {
 try {
    const value = await getRepoData();
    // ... 和上面的yield类似，如果有多个异步流程，可以放在这里，比如
    // const r1 = await getR1();
    // const r2 = await getR2();
    // const r3 = await getR3();
    // 每个await相当于暂停，执行await之后会等待它后面的
    //函数（不是generator）返回值之后再执行后面其它的await逻辑。
    return value;
  } catch (err) {
    console.log(err);
  }
}

asyncFun().then(x => console.log(`x: ${x}`)).catch(err => console.error(err));

注意點：

• async用來申明裡麵包裹的內容可以進行同步的方式執行，await則是執行順序控制，每次執行一個await，程式都會暫停等待await回傳值，然後再執行之後的await。
• await後面呼叫的函數需要回傳一個promise，另外這個函數是一個普通的函數即可，而不是generator。
• await只能用在async函數之中，用在普通函數中會報錯。
• await指令後面的 Promise 對象，執行結果可能是 rejected，所以最好把 await 指令放在 try...catch 程式碼區塊中。

其實，async / await的用法和co差不多，await和yield都是表示暫停，外麵包裹一層async 或者 co來表示裡面的程式碼可以採用同步的方式進行處理。不過async / await裡面的aw​​ait後面跟著的函數不需要額外處理，co是需要將它寫成一個generator的。

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以上是詳解Javascript中async/await是如何運作的的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！