本文是《深入掌握 ECMAScript 6 异步编程》系列文章的最后一篇。
- Generator函数的含义与用法
- Thunk函数的含义与用法
- co函数库的含义与用法
- async函数的含义与用法
一、终极解决
异步操作是 JavaScript 编程的麻烦事，麻烦到一直有人提出各种各样的方案，试图解决这个问题。
从最早的回调函数，到 Promise 对象，再到 Generator 函数，每次都有所改进，但又让人觉得不彻底。它们都有额外的复杂性，都需要理解抽象的底层运行机制。
异步I/O不就是读取一个文件吗，干嘛要搞得这么复杂？异步编程的最高境界，就是根本不用关心它是不是异步。
async 函数就是隧道尽头的亮光，很多人认为它是异步操作的终极解决方案。
二、async 函数是什么？
一句话，async 函数就是 Generator 函数的语法糖。
前文有一个 Generator 函数，依次读取两个文件。
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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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写成 async 函数，就是下面这样。
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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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一比较就会发现，async 函数就是将 Generator 函数的星号（*）替换成 async，将 yield 替换成 await，仅此而已。
三、async 函数的优点
async 函数对 Generator 函数的改进，体现在以下三点。
（1）内置执行器。 Generator 函数的执行必须靠执行器，所以才有了 co 函数库，而 async 函数自带执行器。也就是说，async 函数的执行，与普通函数一模一样，只要一行。
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var
result
=
asyncReadFile
(
)
;
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（2）更好的语义。 async 和 await，比起星号和 yield，语义更清楚了。async 表示函数里有异步操作，await 表示紧跟在后面的表达式需要等待结果。
（3）更广的适用性。 co 函数库约定，yield 命令后面只能是 Thunk 函数或 Promise 对象，而 async 函数的 await 命令后面，可以跟 Promise 对象和原始类型的值（数值、字符串和布尔值，但这时等同于同步操作）。
四、async 函数的实现
async 函数的实现，就是将 Generator 函数和自动执行器，包装在一个函数里。
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async
function
fn
(
args
)
{
// …
}
// 等同于
function
fn
(
args
)
{
return
spawn
(
function
*
(
)
{
// …
}
)
;
}
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所有的 async 函数都可以写成上面的第二种形式，其中的 spawn 函数就是自动执行器。
下面给出 spawn 函数的实现，基本就是前文自动执行器的翻版。
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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
)
;
}
)
;
}
)
;
}
|
async 函数是非常新的语法功能，新到都不属于 ES6，而是属于 ES7。目前，它仍处于提案阶段，但是转码器 Babel 和 regenerator 都已经支持，转码后就能使用。
五、async 函数的用法
同 Generator 函数一样，async 函数返回一个 Promise 对象，可以使用 then 方法添加回调函数。当函数执行的时候，一旦遇到 await 就会先返回，等到触发的异步操作完成，再接着执行函数体内后面的语句。
下面是一个例子。
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async
function
getStockPriceByName
(
name
)
{
var
symbol
=
await
getStockSymbol
(
name
)
;
var
stockPrice
=
await
getStockPrice
(
symbol
)
;
return
stockPrice
;
}
getStockPriceByName
(
‘goog’
)
.
then
(
function
(
result
)
{
console
.
log
(
result
)
;
}
)
;
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上面代码是一个获取股票报价的函数，函数前面的async关键字，表明该函数内部有异步操作。调用该函数时，会立即返回一个Promise对象。
下面的例子，指定多少毫秒后输出一个值。
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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
)
;
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上面代码指定50毫秒以后，输出”hello world”。
六、注意点
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。
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async
function
myFunction
(
)
{
try
{
await
somethingThatReturnsAPromise
(
)
;
}
catch
(
err
)
{
console
.
log
(
err
)
;
}
}
// 另一种写法
async
function
myFunction
(
)
{
await
somethingThatReturnsAPromise
(
)
.
catch
(
function
(
err
)
{
console
.
log
(
err
)
;
}
;
}
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await 命令只能用在 async 函数之中，如果用在普通函数，就会报错。
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async
function
dbFuc
(
db
)
{
let
docs
=
[
{
}
,
{
}
,
{
}
]
;
// 报错
docs
.
forEach
(
function
(
doc
)
{
await
db
.
post
(
doc
)
;
}
)
;
}
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上面代码会报错，因为 await 用在普通函数之中了。但是，如果将 forEach 方法的参数改成 async 函数，也有问题。
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async
function
dbFuc
(
db
)
{
let
docs
=
[
{
}
,
{
}
,
{
}
]
;
// 可能得到错误结果
docs
.
forEach
(
async
function
(
doc
)
{
await
db
.
post
(
doc
)
;
}
)
;
}
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上面代码可能不会正常工作，原因是这时三个 db.post 操作将是并发执行，也就是同时执行，而不是继发执行。正确的写法是采用 for 循环。
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async
function
dbFuc
(
db
)
{
let
docs
=
[
{
}
,
{
}
,
{
}
]
;
for
(
let
doc
of
docs
)
{
await
db
.
post
(
doc
)
;
}
}
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如果确实希望多个请求并发执行，可以使用 Promise.all 方法。
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async
function
dbFuc
(
db
)
{
let
docs
=
[
{
}
,
{
}
,
{
}
]
;
let
promises
=
docs
.
map
(
(
doc
)
=
>
db
.
post
(
doc
)
)
;
let
results
=
await
Promise
.
all
(
promises
)
;
console
.
log
(
results
)
;
}
// 或者使用下面的写法
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
)
;
}
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