前端-JavaScript异步编程async函数

基本概念 【前端-JavaScript异步编程async函数】传统JavaScript异步编程的形式大体分以下几种。

  • 回调函数
  • 事件监听
  • 发布/订阅
  • Promise 对象
异步
一个任务连续的执行就叫做同步。如果将任务为分两步执行,执行完第一步,转而执行其它任务,等做好了准备,再回过头执行第二步,这种不连续的执行就叫做异步。
回调函数
回调函数就是把第二步执行的任务单独写在一个函数里面,等到重新执行这个任务的时候,就直接调用这个函数。回调函数的英语叫callback,直译过来就是"重新调用"。
loadData(url, function (data) { console.log(data); });

注意:任务第一步执行完后,所在的上下文环境就已经结束了,所以我们一般会使用var that = this 将第一步执行时的this 指向进行保存,以便回调时使用。
function Api(url) { this.url = url; this.request = function () { var that = this setTimeout(function () { console.log('url', that.url) }, 1000) } }var api = new Api('http://127.0.0.1') api.request() // url http://127.0.0.1

Generator函数 异步编程解决方案中, ES6还提供了Generator函数。它其实是一个普通函数,独有特征
  1. function关键字与函数名之间有一个星号;
  2. 函数体内部使用yield表达式,定义不同的内部状态。
前端-JavaScript异步编程async函数
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function* statusGenerator() { yield 'pending'; yield 'running'; return 'end'; }var st = statusGenerator();

上面代码 statusGenerator 函数返回一个迭代器对象,函数内定义了三个状态,调用迭代器next方法指向下一个状态。
st.next() // { value: 'pending', done: false } st.next() // { value: 'running', done: false } st.next() // { value: 'end', done: false }

yield 表达式
yield表达式就是暂停标志。迭代器执行next时。
  1. 遇到yield表达式,就暂停执行后面的操作,并将yield后面的那个表达式的值作为返回的对象的value属性值。
  2. 下一次调用next方法时,再继续往下执行,直到遇到下一个yield表达式。
  3. 如果没有再遇到新的yield表达式,就一直运行到函数结束,直到return语句为止,并将return语句后面的表达式的值,作为返回的对象的value属性值。
  4. 如果该函数没有return语句,则返回的对象的value属性值为undefined
for...of 循环
我们也可以使用 for...of进行遍历。
function* statusGenerator() { yield 'pending'; yield 'running'; return 'end'; }var st = statusGenerator(); for(let v of st){ console.log(v)// pending running }

Generator 的应用 协程
协程的意思是多个线程互相协作,完成异步任务。它是一些编程语言的异步编程方案,比如go中的协程实现goroutine。协程序执行的大致流程如下:
  1. 协程A开始执行。
  2. 协程A执行到一半,进入暂停,执行权转移到协程B
  3. (一段时间后)协程B交还执行权。
  4. 协程A恢复执行。
JavaScript中的协程实现Generator 函数,它可以在指定的地方(yield)交出函数的执行权(即暂停执行),然后等待执行权交还继续执行。
比如:我们实现一个倒计时函数,任务就绪后等待倒计时,一起执行。
function* countdown(num, running) { do { yield num-- } while (num > 0) running() }const tasks = [] const ct = countdown(3, function () { console.log('start run task') for (let task of tasks) { task() } })for (let i = 0; i < 3; i++) { tasks.push(function () { console.log('task '+ i) }) ct.next() }ct.next()

一个异步请求封装
var fetch = require('node-fetch'); function* request(){ var url = 'xxxx'; var user = yield fetch(url); // 返回promise对象,data: {'user':'xxxx'} console.log(user); }var req = request(); var result = req.next(); result.value.then(function(data){ return data.user }).then(function(user){ req.next(user); // 将 user信息传到 request()函数,被user变量接收。 });

async函数 ES2017 引入了 asyncawait 关键字,使用这对关键字,可以用更简洁的方式写出基于Promise的异步行为,而无需刻意地链式调用promise
async声明的函数一般称为async函数。可以把 async 看作是 Generator 的语法糖,因为它们本质的作用一样。
Generator 写法
const loadData = https://www.it610.com/article/function (url) { return new Promise(function (resolve, reject) { resolve(data); }); }; const request = function* () { const user = yield loadData('https://user'); const goods = yield loadData('https://goods'); console.log(user, goods); };

async 写法
const loadData = https://www.it610.com/article/function (url) { return new Promise(function (resolve, reject) { resolve(data); }); }; const request = async function () { const user = await loadData('https://user'); const goods = await loadData('https://goods'); console.log(user, goods); };

基本用法
async函数会返回一个 Promise 对象。当函数执行的时候,一旦遇到await就会先返回,等到异步操作完成,再接着执行函数体内后面的语句。
function timeout(ms) { return new Promise((resolve) => { setTimeout(resolve, ms); }); }async function asyncPrint(value, ms) { await timeout(ms); console.log(value); }asyncPrint('hello', 50);

async函数内部return语句返回的值,会成为then方法回调函数的参数。
async function hello() { return 'hello'; }hello().then(v => console.log(v)) // "hello"

async函数内部抛出错误,会导致返回的 Promise 对象变为reject状态。抛出的错误对象会被catch方法回调函数接收到。
async function hello() { throw new Error('Error'); }hello().then( v => console.log(v), e => console.log( e) ) // //Error: Error

await 命令
一般情况下,await后面都是一个 Promise 对象,返回该对象的结果。如果不是 Promise 对象,就直接返回对应的值。
async function hello() { return await 'hello' } hello().then(v => console.log(v)) // helloasync function hello() { return await Promise.resolve('hello'); } hello().then(v => console.log(v)) // hello

错误处理
如果await后面的异步操作出错,那么等同于async函数返回的 Promise 对象被reject
async function hello() { await new Promise(function (resolve, reject) { throw new Error('error'); }); }hello() .then(v => console.log(v)) .catch(e => console.log(e)) // Error:error

所以最好把 await命令放在try...catch代码块中。
async function hello() { try { await new Promise(function (resolve, reject) { throw new Error('error'); }); } catch(e) { console.log('err:', e) // error } return await('hello'); }consth = hello(); h.then((v) => {console.log(v)}) // hello

小结 本文记录了JavaScript异步编程中的一些方式,Generator函数和 asyncawait 语法,欢迎留言交流。

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