Javascript中异步等待的深入理解

在本文中，我们将探讨async/await对于每个Javascript开发人员来说，异步编程的首选工具。如果您不熟悉javascript，请不要担心，本文将帮助您async/await从头开始理解。

介绍

async/await 是javascript中的一种模式，可使您的代码以同步方式执行，但又不影响javascript的异步行为。

定义异步功能

要定义一个异步函数，您所要做的只是在函数定义之前添加一个async关键字。

// async function always returns a promise
async function greet() {
  return "hello";
}

轻松自在！。在函数名称前使用async关键字

使该函数返回一个承诺。

函数返回时解析。

抛出错误时最终拒绝。

这意味着您每次要创建一个Promise时都不需要声明返回Promise.new（）。

为了证明异步函数返回了一个Promise，我们可以快速附加一个then块以打印其值。

async function greet() {
  return "Hello from an async function"
}
greet().then(message => console.log(message));
//Hello from an async function

使用等待和执行异步功能

不冷静，我们可以做的then()，并catch()在一个async功能？但这不是异步async函数的真正功能，函数的真正潜力在于await语句。

await 使函数以同步方式执行，同时将控件保持在该行中，直到等待方法完成其执行。

async function greet() {
  return "Hello from an async function"
}

async function execute() {
  const message = await greet();
  console.log(message)
}

这是我们需要记住的一些经验法则。

等待只能在异步函数内使用

async如果我们在函数内部使用await，则必须声明一个函数，反之则不然。

让我这样说。如果await在方法内部使用语句，则该方法必须是async方法，否则编译器会大吼大叫。

async function greet() {
  return "Hello from an async function";
}

function execute() {//this function must be async
  const message = await greet();
  console.log(message)
}
/* 
SyntaxError: await is only valid in async function
*/

但是声明一个函数async并不一定意味着我们将始终await在其内部使用它。这greet()是一个async方法，但是await里面没有任何语句。

wait当调用函数，返回promise或为异步函数时，await才有意义

//not an async function
function greet() {
 return "Hello from an async function";
}

async function execute() {
  const message = await greet();
  console.log(message); //Hello from an async function
}

尽管代码的工作原理与上一代码完全相同，但是await对synchronous函数进行操作没有任何意义。我想知道您对此有何想法？

使用await的一个重要方面是它阻塞了下一行代码的执行，直到执行await块为止。

const asyncGreet = () => new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 2000));

(async function execute() {
  console.log("before executing");
  await asyncGreet(); //blocks execution here
  //  executed once await is finished
  console.log("I will be executed after 2000ms");
})();

现在您必须怀疑是否正在等待使代码同步，为什么我们要使用它呢？NodeJ或浏览器Javascript是单线程环境，一次执行一项任务，由于它们的异步行为而被广泛使用，而我们正在失去这些行为。那有什么意义呢？

是的，您是对的，但是如果您在大多数情况下都观察到，我们需要执行与他人有关的任务。

async function subscribeToNewsLetter() {
  const user  = await findUser(id);
  //methods need user email to execute
  await subscribe(user.email)
  await sendNotification(user.email)
}

没错但是互不相关的代码呢？好吧，还有一个替代方法，即（Promise.all）。

const asyncGreet = (name) =>  new Promise((resolve) => setTimeout(resolve(`Hello ${name}`), 2000));

const names = ['john', 'jane', 'david'];

(async function() {
  const greetingPromises = names.map(name => asyncGreet(name));
  console.log(await Promise.all(greetingPromises));
})();

我知道上面的代码是一个人为的示例，在这里重要的是我们正在利用的力量Promise.all来执行所有的诺言

处理错误Async/Await。

使用async / await处理错误非常容易，我们可以使用我们的老朋友try / catch块来实现这一点。

async function subscribeToNewsLetter() {
  try {
    const user  = await findUser(id);
    await subscribe(user.email)
    await sendNotification(user.email)
  } catch(err) {
    //handle error
  }
}

还有另一个版本，我们可以将catch处理程序直接附加到await块。我个人不使用它，但是如果您愿意，可以尝试一下。

  await asyncGreet().catch(err => console.log(err);

2倍的可读性，易于调试

以下代码使用Promise通过id查找用户，分配配置文件信息，然后查找用户的订阅。

function getUser(id, profile) {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    User
      .find(id)
      .then((user) => {
        if(_.isEmpty(user)) return {};
        user.profile = profile;
        return user;
      })
      .then((user) => Subscription.find(user.id))
      .then(subscription => {
        if(_.isEmpty(subscription)) {
          user.subscription = null;
        } else {
          user.subscription = subscription;
        }
        return resolve(user)
      })
      .catch(err => reject(err))
  })
}

上面的代码工作完全正常，但我们肯定可以使其更具可读性，简洁，易于调试与async/ await。让我们去吧。

async function getUser(id, profile) {
  try {
    const user = await User.find(id);
    if(_.isEmpty(user)) return {};
    user.profile = profile;
    const subscription = await Subscription.find(user.id);
    user.subscription = subscription
    return user;
  } catch(err) {
    console.log(err);
  }
}

回调和Async/Await是敌人

正如我们在前面的示例中已经看到的那样，promise与async/一起使用非常好await。任何返回promise的函数都可以与await语句一起使用。

但是当涉及到回调时，情况恰恰相反，回调不能直接与async/一起使用await，必须将它们转换为Promise。

让我们考虑以下函数，该函数异步测试值是否为偶数（引发错误）。

function asyncEven(id, cb){
  setTimeout(() => {
    const even = id%2 === 0;
    if (even) return cb(null, "even");
    else return cb("not even");
  }, 2000);
}

我们知道在回调中不允许使用await，但是仍然尝试一下。

(async function() {
  // Wrong way
  const even = await asyncEven(2);
  console.log("isEven ", even); //undefined
})();

您一定在想，我们没有附加一个回调，这就是它打印的原因undefined。

让我们附加一个回调，这是很奇怪的，但是让我们有耐心。

(async function() {
  //this is also wrong 
  const even = await asyncEven(2, (err, data) => { console.log("inside await on callback", err, data)});
  console.log("isEven ", even);
})();
/*
output:
even  undefined
inside await on callback even null
*/

似乎调用了回调，并且我们还从asyncEven函数中获取了值。没错，但这仍然是错误的方法。

await对回调没有影响。这类似于在同步功能上进行等待。

那为什么它返回undefined呢？这是个好问题。这是异步编程的默认性质。该setTimeout的功能是一个回调返回通过回调值2000毫秒之后，同时，控制开始执行的下一行代码，并且它达到的功能，这就是为什么我们得到的最终未定义。

那么解决方案是什么？很简单将asyncEven功能变为承诺并await像冠军一样使用。

function asyncEven(id,) {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    setTimeout(() => {
      const even = id%2 === 0;
      if (even) return resolve("even");
      else return reject("not even");
    }, 2000);
  })
}

(async function() {
  // waits for the execution
  const even = await asyncEven(2);
  console.log("iseven ", even);
})();

ForEach不适合与 Async/Await

如果我们将ForEach循环与一起使用，则可能会有副作用async/await。考虑以下示例，console.log此处的语句不等待await

greet(name)。
async function greet(name) {
 return Promise.resolve(`Hello ${name}, how are you ?`);
}

(function() {
  console.log("before printing names");
  const names = ['john', 'jane', 'joe'];
  names.forEach(async (name) => {
   //does not wait here
    console.log(await greet(name));
  });
  console.log("after printing names");
})();
/*
before printing names
after printing names
Hello john, how are you ?
Hello jane, how are you ?
Hello joe, how are you ?
*/

不仅仅是语法糖

到目前为止，我们只知道这async/await使我们的代码更具可读性，调试友好性，并且有人说这是javascript promise的语法糖。实际上，它不只是语法糖。

// promise
async1()
.then(x => asyncTwo(x))
.then(y => asyncThree(y))
//other statement
console.log("hello")


//async await
x = await async1();
y = await asyncTwo(x);
await asyncThree(y);

await暂停当前函数的执行，而promise继续执行当前函数，将值添加到中then()。这两种执行程序的方式之间存在显着差异。

让我解释一下，考虑诺言版本，如果asyncTwo（）或asyncThree（）在执行任务时抛出异步错误，它将包含async1()在堆栈跟踪中吗？

这里的promise不会暂停当前函数的执行，当asyncTwo解析或拒绝时，上下文不在promise语句之内。因此，理想情况下，它不能包含asyncOne在堆栈跟踪中。但是由于使用了V8引擎，它在这里做了一些神奇的工作，通过asyncOne()提前引用以便包含asyncOne()在上下文中。但这不是免费的。捕获堆栈跟踪需要花费时间（即降低性能）。存储这些堆栈跟踪需要内存。

async/await在性能方面，这是拍子承诺的地方，因为当前功能的执行将暂停，直到等待功能完成为止，因此我们已经对该功能有了参考。