async 函數的含義和用法

1、終極解決

異步操做是 JavaScript 編程的麻煩事，麻煩到一直有人提出各類各樣的方案，試圖解決這個問題。

從最先的回調函數，到 Promise 對象，再到 Generator 函數，每次都有所改進，但又讓人以爲不完全。它們都有額外的複雜性，都須要理解抽象的底層運行機制。

異步I/O不就是讀取一個文件嗎，幹嗎要搞得這麼複雜？異步編程的最高境界，就是根本不用關心它是否是異步。

async 函數就是隧道盡頭的亮光，不少人認爲它是異步操做的終極解決方案。

2、async 函數是什麼？

一句話，async 函數就是 Generator 函數的語法糖。

前文有一個 Generator 函數，依次讀取兩個文件。

var fs = require('fs');

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

var gen = function* (){
  var f1 = yield readFile('/etc/fstab');
  var f2 = yield readFile('/etc/shells');
  console.log(f1.toString());
  console.log(f2.toString());
};
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寫成 async 函數，就是下面這樣。

var asyncReadFile = async function (){
  var f1 = await readFile('/etc/fstab');
  var f2 = await readFile('/etc/shells');
  console.log(f1.toString());
  console.log(f2.toString());
};
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一比較就會發現，async 函數就是將 Generator 函數的星號（*）替換成 async，將 yield 替換成 await，僅此而已。

3、async 函數的優勢

async 函數對 Generator 函數的改進，體如今如下三點。

（1）內置執行器。 Generator 函數的執行必須靠執行器，因此纔有了 co 函數庫，而 async 函數自帶執行器。也就是說，async 函數的執行，與普通函數如出一轍，只要一行。

var result = asyncReadFile();
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（2）更好的語義。 async 和 await，比起星號和 yield，語義更清楚了。async 表示函數裏有異步操做，await 表示緊跟在後面的表達式須要等待結果。

（3）更廣的適用性。 co 函數庫約定，yield 命令後面只能是 Thunk 函數或 Promise 對象，而 async 函數的 await 命令後面，能夠跟 Promise 對象和原始類型的值（數值、字符串和布爾值，但這時等同於同步操做）。

4、async 函數的實現

async 函數的實現，就是將 Generator 函數和自動執行器，包裝在一個函數裏。

async function fn(args){
  // ...
}

// 等同於

function fn(args){ 
  return spawn(function*() {
    // ...
  }); 
}
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全部的 async 函數均可以寫成上面的第二種形式，其中的 spawn 函數就是自動執行器。

下面給出 spawn 函數的實現，基本就是前文自動執行器的翻版。

function spawn(genF) {
  return new Promise(function(resolve, reject) {
    var gen = genF();
    function step(nextF) {
      try {
        var next = nextF();
      } catch(e) {
        return reject(e); 
      }
      if(next.done) {
        return resolve(next.value);
      } 
      Promise.resolve(next.value).then(function(v) {
        step(function() { return gen.next(v); });      
      }, function(e) {
        step(function() { return gen.throw(e); });
      });
    }
    step(function() { return gen.next(undefined); });
  });
}
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async 函數是很是新的語法功能，新到都不屬於 ES6，而是屬於 ES7。目前，它仍處於提案階段，可是轉碼器 Babel 和 regenerator 都已經支持，轉碼後就能使用。

5、async 函數的用法

同 Generator 函數同樣，async 函數返回一個 Promise 對象，可使用 then 方法添加回調函數。當函數執行的時候，一旦遇到 await 就會先返回，等到觸發的異步操做完成，再接着執行函數體內後面的語句。

下面是一個例子。

async function getStockPriceByName(name) {
  var symbol = await getStockSymbol(name);
  var stockPrice = await getStockPrice(symbol);
  return stockPrice;
}

getStockPriceByName('goog').then(function (result){
  console.log(result);
});

複製代碼

上面代碼是一個獲取股票報價的函數，函數前面的async關鍵字，代表該函數內部有異步操做。調用該函數時，會當即返回一個Promise對象。

下面的例子，指定多少毫秒後輸出一個值。

function timeout(ms) {
  return new Promise((resolve) => {
    setTimeout(resolve, ms);
  });
}

async function asyncPrint(value, ms) {
  await timeout(ms);
  console.log(value)
}

asyncPrint('hello world', 50);

複製代碼

上面代碼指定50毫秒之後，輸出"hello world"。

6、注意點

await 命令後面的 Promise 對象，運行結果多是 rejected，因此最好把 await 命令放在 try...catch 代碼塊中。

async function myFunction() {
  try {
    await somethingThatReturnsAPromise();
  } catch (err) {
    console.log(err);
  }
}

// 另外一種寫法

async function myFunction() {
  await somethingThatReturnsAPromise().catch(function (err){
    console.log(err);
  });
}
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await 命令只能用在 async 函數之中，若是用在普通函數，就會報錯。

async function dbFuc(db) {
  let docs = [{}, {}, {}];

  // 報錯
  docs.forEach(function (doc) {
    await db.post(doc);
  });
}

複製代碼

上面代碼會報錯，由於 await 用在普通函數之中了。可是，若是將 forEach 方法的參數改爲 async 函數，也有問題。

async function dbFuc(db) {
  let docs = [{}, {}, {}];

  // 可能獲得錯誤結果
  docs.forEach(async function (doc) {
    await db.post(doc);
  });
}

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上面代碼可能不會正常工做，緣由是這時三個 db.post 操做將是併發執行，也就是同時執行，而不是繼發執行。正確的寫法是採用 for 循環。

async function dbFuc(db) {
  let docs = [{}, {}, {}];

  for (let doc of docs) {
    await db.post(doc);
  }
}

複製代碼

若是確實但願多個請求併發執行，可使用 Promise.all 方法。

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

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

// 或者使用下面的寫法

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);
}複製代碼