async是es7的。async和await是ES7中新增內(nèi)容，是對于異步操作的解決方案；async/await可以說是co模塊和生成器函數(shù)的語法糖，用更加清晰的語義解決js異步代碼。async顧名思義是“異步”的意思，async用于聲明一個函數(shù)是異步的；async和await有一個嚴(yán)格規(guī)定，兩者都離不開對方，且await只能寫在async函數(shù)中。

本教程操作環(huán)境：windows7系統(tǒng)、ECMAScript 6版、Dell G3電腦。

ES7（ES2017）中提出的前端異步特性：async、await。

async/await是什么

async和await是ES7中新增內(nèi)容，對于異步操作的解決方案，async/await可以說是co模塊和生成器函數(shù)的語法糖。用更加清晰的語義解決js異步代碼。

async顧名思義是“異步”的意思，async用于聲明一個函數(shù)是異步的。而await從字面意思上是“等待”的意思，就是用于等待異步完成。

async和await它們兩有一個嚴(yán)格規(guī)定，兩者都離不開對方，但是，await只能寫在async函數(shù)中。

熟悉co模塊的同學(xué)應(yīng)該都知道，co模塊是TJ大神寫的一個使用生成器函數(shù)來解決異步流程的模塊，可以看做是生成器函數(shù)的執(zhí)行器。而async/await則是對co模塊的升級，內(nèi)置生成器函數(shù)的執(zhí)行器，不再依賴co模塊。同時，async返回的是Promise。

從上面來看，不管是co模塊還是async/await，都是將Promise作為最基礎(chǔ)的單元，對Promise不很了解的同學(xué)可以先深入了解一下Promise。

對比Promise,co,async/await

下面我們使用一個簡單的例子，來對比一下三種方式的異同，以及取舍。

我們采用mongodb的nodejs驅(qū)動，查詢mongodb數(shù)據(jù)庫作為例子，原因是mongodb的js驅(qū)動已經(jīng)默認(rèn)實(shí)現(xiàn)了返回Promise，而不用我們單獨(dú)去包裝Promise了。

使用Promise鏈

MongoClient.connect(url + db_name).then(db => {
    return db.collection('blogs');
}).then(coll => {
    return coll.find().toArray();
}).then(blogs => {
    console.log(blogs.length);
}).catch(err => {
    console.log(err);
})

Promise的then()方法可以返回另一個Promise，也可以返回一個同步的值，如果返回的是一個同步值，將會被包裝成一個Promise。上面的例子中，db.collection()將返回一個同步的值，即集合對象，但是被包裝成Promise，將會透傳到下一個then()方法。上面一個例子，是使用的Promise鏈。先連接數(shù)據(jù)庫MongoClient.connect()返回一個Promise，然后在then()方法里獲得數(shù)據(jù)庫對象db，然后再獲取到coll對象再返回。在下一個then()方法獲得coll對象，然后進(jìn)行查詢，查詢結(jié)果返回，逐層調(diào)用then()方法，形成一個Promise鏈。在這個Promise鏈上，如果任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)異常，都會被最后的catch()捕捉到。可以說，這個使用Promise鏈寫的代碼，比層層調(diào)用回調(diào)函數(shù)更優(yōu)雅，流程也更明確。先獲得數(shù)據(jù)庫對象，再獲得集合對象，最后查詢數(shù)據(jù)。但是這里有個不怎么“優(yōu)雅”的問題，在于，每一個then()方法獲取的對象，都是上一個then()方法返回的數(shù)據(jù)。而不能跨層訪問。什么意思，就是說在第三個then(blogs => {})中我們只能獲取到查詢的結(jié)果blogs，而不能使用上面的db對象和coll對象。這個時候，如果要打印出blogs列表后，要關(guān)閉數(shù)據(jù)庫db.close()怎么辦？這個時候，可以兩種解決方法：

第一種是，使用then()嵌套。我們將Promise鏈打斷，使之嵌套，猶如使用回調(diào)函數(shù)的嵌套一般：

MongoClient.connect(url + db_name).then(db => {
    let coll = db.collection('blogs');
    coll.find().toArray().then(blogs => {
        console.log(blogs.length);
        db.close();
    }).catch(err => {
        console.log(err);
    });
}).catch(err => {
    console.log(err);
})

這里我們將兩個Promise嵌套，這樣在最后一個查詢操作里面，就可以調(diào)用外面的db對象了。但是這中方式，并不推薦。原因很簡單，我們從一種回調(diào)函數(shù)地獄走向了另一種Promise回調(diào)地獄。
而且，我們要對每個Promise的異常進(jìn)行捕捉，因?yàn)镻romise沒有形成鏈。

還有一種方式， 是在每個then()方法里都將db傳過來：

MongoClient.connect(url + db_name).then(db => {
    return {db:db,coll:db.collection('blogs')};
}).then(result => {
    return {db:result.db,blogs:result.coll.find().toArray()};
}).then(result => {
    return result.blogs.then(blogs => {   //注意這里，result.coll.find().toArray()返回的是一個Promise，因此這里需要再解析一層
        return {db:result.db,blogs:blogs}
    })
}).then(result => {
    console.log(result.blogs.length);
    result.db.close();
}).catch(err => {
    console.log(err);
});

我們在每個then()方法的返回中，都將db及其每次的其他結(jié)果組成一個對象返回。請注意，如果每次的結(jié)果都是一個同步的值還好說，但是如果是一個Promise值，每一個Promise都需要多做一層解析。
例如上面的一個例子，第二個then()方法返回的{db:result.db,blogs:result.coll.find().toArray()}對象中，blogs是一個Promise，在下一個then()方法中，我們無法直接引用博客列表數(shù)組值，因此需要先調(diào)用then()方法解析一層，然后將兩個同步值db和blogs返回。注意，這里涉及到了Promise的嵌套，不過一個Promise只嵌套一層then()。

這種方式，也是很蛋疼的一個方式，因?yàn)槿绻龅絫hen()方法中返回的不是同步的值，而是Promise的話，我們需要多做很多工作。而且，每次都透傳一個“多余”的db對象，在邏輯上也有點(diǎn)冗余。

但除此之外，對于Promise鏈的使用，如果遇到上面的問題，好像也沒其他更好的方法解決了。我們只能根據(jù)場景去選擇一種“最優(yōu)”的方案，如果要使用Promise鏈的話。

鑒于Promise上面蛋疼的問題，TJ大神將ES6中的生成器函數(shù)，用co模塊包裝了一下，以更優(yōu)雅的方式來解決上面的問題。

co搭配生成器函數(shù)

如果使用co模塊搭配生成器函數(shù)，那么上面的例子可以改寫如下：

const co = require('co');
co(function* (){
    let db = yield MongoClient.connect(url + db_name);
    let coll = db.collection('blogs');
    let blogs = yield coll.find().toArray();
    console.log(blogs.length);
    db.close();
}).catch(err => {
    console.log(err);
});

co是一個函數(shù)，將接受一個生成器函數(shù)作為參數(shù)，去執(zhí)行這個生成器函數(shù)。生成器函數(shù)中使用yield關(guān)鍵字來“同步”獲取每個異步操作的值。
上面代碼在代碼形式上，比上面使用Promise鏈要優(yōu)雅，我們消滅了回調(diào)函數(shù)，代碼看起來都是同步的。除了使用co和yield有點(diǎn)怪之外。

使用co模塊，我們要將所有的操作包裝成一個生成器函數(shù)，然后使用co()去調(diào)用這個生成器函數(shù)?？瓷先ヒ策€可以接受，但是ES的進(jìn)化是不滿足于此的，于是async/await被提到了ES7的提案。

async/await

我們先看一下使用async/await改寫上面的代碼：

(async function(){
    let db = await MongoClient.connect(url + db_name);
    let coll = db.collection('blogs');
    let blogs = await coll.find().toArray();
    console.log(blogs.length);
    db.close();
})().catch(err => {
    console.log(err);
});

我們對比代碼可以看出，async/await和co兩種方式代碼極為相似。co換成了async，yield換成了await。同時生成器函數(shù)變成了普通函數(shù)。這種方式在語義上更加清晰明了，async表明這個函數(shù)是異步的，同時await表示要“等待”異步操作返回值。

async函數(shù)返回一個Promise，上面的代碼其實(shí)是這樣：

let getBlogs = async function(){
    let db = await MongoClient.connect(url + db_name);
    let coll = db.collection('blogs');
    let blogs = await coll.find().toArray();
    db.close();
    return blogs;
};
getBlogs().then(result => {
    console.log(result.length);
}).catch(err => {
    console.log(err);
})

我們定義getBlogs為一個async函數(shù)，最后返回得到的博客列表最終會被包裝成一個Promise返回，如上，我們直接調(diào)用getBlogs().then()方法可獲取async函數(shù)返回值。

好了，上面我們簡單對比了一下三種解決異步方案，下面我們來深入了解一下async/await。

深入async/await

async返回值

async用于定義一個異步函數(shù)，該函數(shù)返回一個Promise。
如果async函數(shù)返回的是一個同步的值，這個值將被包裝成一個理解resolve的Promise，等同于return Promise.resolve(value)。
await用于一個異步操作之前，表示要“等待”這個異步操作的返回值。await也可以用于一個同步的值。

//返回一個Promise
let timer = async function timer(){
    return new Promise((resolve,reject) => {
        setTimeout(() => {
            resolve('500');
        },500);
    });
}
timer().then(result => {
  console.log(result);  //500
}).catch(err => {
    console.log(err.message);
});

//返回一個同步的值
let sayHi = async function sayHi(){
  let hi = await 'hello world';   
  return hi;  //等同于return Promise.resolve(hi);
}
sayHi().then(result => {
  console.log(result);
});

上面這個例子返回是一個同步的值，字符串’hello world’，sayHi()是一個async函數(shù)，返回值被包裝成一個Promise，可以調(diào)用then()方法獲取返回值。對于一個同步的值，可以使用await，也可以不使用await。效果效果是一樣的。具體用不用，看情況。

比如上面使用mongodb查詢博客那個例子，let coll = db.collection('blogs');，這里我們就沒有用await，因?yàn)檫@是一個同步的值。當(dāng)然，也可以使用await，這樣會顯得代碼統(tǒng)一。雖然效果是一樣的。

async函數(shù)的異常

let sayHi = async function sayHi(){
    throw new Error('出錯了');
}
sayHi().then(result => {
  console.log(result);
}).catch(err => {
    console.log(err.message);   //出錯了
});

我們直接在async函數(shù)中拋出一個異常，由于返回的是一個Promise，因此，這個異?？梢哉{(diào)用返回Promise的catch()方法捕捉到。

和Promise鏈的對比：
我們的async函數(shù)中可以包含多個異步操作，其異常和Promise鏈有相同之處，如果有一個Promise被reject()那么后面的將不會再進(jìn)行。

let count = ()=>{
    return new Promise((resolve,reject) => {
        setTimeout(()=>{
            reject('故意拋出錯誤');
        },500);
    });
}
let list = ()=>{
    return new Promise((resolve,reject)=>{
        setTimeout(()=>{
            resolve([1,2,3]);
        },500);
    });
}
let getList = async ()=>{
    let c = await count();
    let l = await list();
    return {count:c,list:l};
}
console.time('begin');
getList().then(result => {
    console.log(result);
}).catch(err => {
    console.timeEnd('begin');
    console.log(err);
});
//begin: 507.490ms
//故意拋出錯誤

如上面的代碼，定義兩個異步操作，count和list，使用setTimeout延時500毫秒，count故意直接拋出異常，從輸出結(jié)果來看，count()拋出異常后，直接由catch()捕捉到了，list()并沒有繼續(xù)執(zhí)行。

并行

使用async后，我們上面的例子都是串行的。比如上個list()和count()的例子，我們可以將這個例子用作分頁查詢數(shù)據(jù)的場景。先查詢出數(shù)據(jù)庫中總共有多少條記錄，然后再根據(jù)分頁條件查詢分頁數(shù)據(jù)，最后返回分頁數(shù)據(jù)以及分頁信息。

我們上面的例子count()和list()有個“先后順序”，即我們先查的總數(shù)，然后又查的列表。其實(shí)，這兩個操作并無先后關(guān)聯(lián)性，我們可以異步的同時進(jìn)行查詢，然后等到所有結(jié)果都返回時再拼裝數(shù)據(jù)即可。

let count = ()=>{
    return new Promise((resolve,reject) => {
        setTimeout(()=>{
            resolve(100);
        },500);
    });
}
let list = ()=>{
    return new Promise((resolve,reject)=>{
        setTimeout(()=>{
            resolve([1,2,3]);
        },500);
    });
}
let getList = async ()=>{
    let result = await Promise.all([count(),list()]);
    return result;
}
console.time('begin');
getList().then(result => {
    console.timeEnd('begin');  //begin: 505.557ms
    console.log(result);       //[ 100, [ 1, 2, 3 ] ]
}).catch(err => {
    console.timeEnd('begin');
    console.log(err);
});

我們將count()和list()使用Promise.all()“同時”執(zhí)行，這里count()和list()可以看作是“并行”執(zhí)行的，所耗時間將是兩個異步操作中耗時最長的耗時。

最后得到的結(jié)果是兩個操作的結(jié)果組成的數(shù)組。我們只需要按照順序取出數(shù)組中的值即可。

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