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[JavaScript知识库]一次性让你懂async/await，解决回调地狱

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一次性让你懂async/await，解决回调地狱

一次性让你懂async/await，解决回调地狱

什么是async？

欢迎留言讨论

async 函数是 Generator 函数的语法糖。使用关键字 async 来表示，在函数内部使用 await 来表示异步。相较于 Generator，async 函数的改进在于下面四点：

内置执行器。Generator 函数的执行必须依靠执行器，而 async 函数自带执行器，调用方式跟普通函数的调用一样
更好的语义。async 和 await 相较于 * 和 yield 更加语义化
更广的适用性。co 模块约定，yield 命令后面只能是 Thunk 函数或 Promise对象。而 async 函数的 await 命令后面则可以是 Promise 或者原始类型的值（Number，string，boolean，但这时等同于同步操作）
返回值是 Promise。async 函数返回值是 Promise 对象，比 Generator 函数返回的 Iterator 对象方便，可以直接使用 then() 方法进行调用

此处总结参考自：理解async/await

async是ES7新出的特性，表明当前函数是异步函数，不会阻塞线程导致后续代码停止运行。

怎么用

申明之后就可以进行调用了

async function asyncFn() {
　　return 'hello world';
}
asyncFn();

这样就表示这是异步函数，返回的结果

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。

返回的是一个promise对象，状态为resolved，参数是return的值。那再看下面这个函数

async function asyncFn() {
    return '我后执行'
}
asyncFn().then(result => {
    console.log(result);
})
console.log('我先执行');

上面的执行结果是先打印出'我先执行'，虽然是上面asyncFn()先执行，但是已经被定义异步函数了，不会影响后续函数的执行。

现在理解了async基本的使用，那还有什么特性呢？

async定义的函数内部会默认返回一个promise对象，如果函数内部抛出异常或者是返回reject，都会使函数的promise状态为失败reject。

async function e() {    
    throw new Error('has Error');
}
e().then(success => console.log('成功', success))   
   .catch(error => console.log('失败', error));

我们看到函数内部抛出了一个异常，返回reject，async函数接收到之后，判定执行失败进入catch，该返回的错误打印了出来。

async function throwStatus() {    
    return '可以返回所有类型的值'
}
throwStatus().then(success => console.log('成功', success))             
             .catch(error => console.log('失败', error));

//打印结果

成功 可以返回所有类型的值
复制代码
async`函数接收到返回的值，发现不是`异常`或者`reject`，则判定成功，这里可以`return`各种数据类型的值，`false`,`NaN`,`undefined`...总之，都是`resolve

但是返回如下结果会使async函数判定失败reject

内部含有直接使用并且未声明的变量或者函数。
内部抛出一个错误throw new Error或者返回reject状态return Promise.reject('执行失败')
函数方法执行出错（🌰：Object使用push()）等等…

还有一点，在async里，必须要将结果return回来，不然的话不管是执行reject还是resolved的值都为undefine，建议使用箭头函数。

其余返回结果都是判定resolved成功执行。

//正确reject方法。必须将reject状态return出去。
async function PromiseError() {    
   return Promise.reject('has Promise Error');
}

//这是错误的做法，并且判定resolve，返回值为undefined,并且Uncaught报错
async function PromiseError() {
  Promise.reject('这是错误的做法');
}

PromiseError().then(success => console.log('成功', success))              
              .catch(error => console.log('失败', error));

我们看到第二行多了个Promise对象打印，不用在意，这个是在Chrome控制台的默认行为，我们平常在控制台进行赋值也是同样的效果。如果最后执行语句或者表达式没有return返回值，默认undefined，做个小实验。

var a = 1;
//undefined
------------------------------------------------------------
console.log(a);
//1
//undefined
------------------------------------------------------------
function a(){ console.log(1) }
a();
//1
//undefined
------------------------------------------------------------
function b(){ return console.log(1) }
b();
//1
//undefined
------------------------------------------------------------
function c(){ return 1}
c();
//1
------------------------------------------------------------
async function d(){
    '这个值接收不到'
}
d().then(success => console.log('成功',success));
//成功  undefined
//Promise { <resolved>: undefined }
-----------------------------------------------------------
async function e(){
    return '接收到了'
}
e().then(success => console.log('成功',success));
//成功  接收到了
//Promise { <resolved>: undefined }

最后一行Promise { <resolved> : undefined } 是因为返回的是console.log执行语句，没有返回值。

d().then(success => console.log('成功',success)}
等同于
d().then(function(success){ 
            return console.log('成功',success);
        });

js本身是单线程的，通过v8我们可以拥有"异步"的能力

认识完了async，来讲讲await。

await是什么？

await意思是async wait(异步等待)。这个关键字只能在使用async定义的函数里面使用。任何async函数都会默认返回promise，并且这个promise解析的值都将会是这个函数的返回值，而async函数必须等到内部所有的 await 命令的 Promise 对象执行完，才会发生状态改变。

打个比方，await是学生，async是校车，必须等人齐了再开车。

就是说，必须等所有await 函数执行完毕后，才会告诉promise我成功了还是失败了，执行then或者catch

async function awaitReturn() {     
    return await 1
};
awaitReturn().then(success => console.log('成功', success))
             .catch(error => console.log('失败',error))

在这个函数里，有一个await函数，async会等到await 1 这一步执行完了才会返回promise状态，毫无疑问，判定resolved。

*很多人以为await会一直等待之后的表达式执行完之后才会继续执行后面的代码,实际上await是一个让出线程的标志。await后面的函数会先执行一遍(比如await Fn()的Fn ,并非是下一行代码)，然后就会跳出整个async函数来执行后面js栈的代码。等本轮事件循环执行完了之后又会跳回到async函数中等待await***后面表达式的返回值，如果返回值为非promise则继续执行async函数后面的代码，否则将返回的promise放入Promise队列（Promise的Job Queue）

来看个简单点的例子

const timeoutFn = function(timeout){ 
	return new Promise(function(resolve){
		return setTimeout(resolve, timeout);
               });
}

async function fn(){
    await timeoutFn(1000);
    await timeoutFn(2000);
    return '完成';
}

fn().then(success => console.log(success));

这里本可以用箭头函数写方便点，但是为了便于阅读本质，还是换成了ES5写法，上面执行函数内所有的await函数才会返回状态，结果是执行完毕3秒后才会弹出’完成’。

正常情况下，await 命令后面跟着的是 Promise ，如果不是的话，也会被转换成一个立即 resolve 的 Promise。

也可以这么写

function timeout(time){
    return new Promise(function(resolve){
        return setTimeout(function(){ 
                    return resolve(time + 200)
               },time);
    })
}

function first(time){
    console.log('第一次延迟了' + time );
    return timeout(time);
}
function second(time){
    console.log('第二次延迟了' + time );
    return timeout(time);
}
function third(time){
    console.log('第三次延迟了' + time );
    return timeout(time);
}

function start(){
    console.log('START');
    const time1 = 500;
    first(time1).then(time2 => second(time2) )
                .then(time3 => third(time3)  )
                .then(res => {
                              console.log('最后一次延迟' + res );
                              console.timeEnd('END');
                             })
};
start();

这样用then链式回调的方式执行resolve

//打印结果

START
第一次延迟了500
第二次延迟了700
第三次延迟了900
最后一次延迟1100
END

用async/await呢？

async function start() {
    console.log('START');
    const time1 = 500;
    const time2 = await first(time1);
    const time3 = await second(time2);
    const res = await third(time3);
    console.log(`最后一次延迟${res}`);
    console.log('END');
}
start();

达到了相同的效果。但是这样遇到一个问题，如果await执行遇到报错呢

async function start() {
    console.log('START');
    const time1 = 500;
    const time2 = await first(time1);
    const time3 = await Promise.reject(time2);
    const res = await third(time3);
    console.log(`最后一次延迟${res}`);
    console.log('END');
}
start();

返回reject后，后面的代码都没有执行了，以此迁出一个例子:

let last;
async function throwError() {  
    await Promise.reject('error');    
    last = await '没有执行'; 
}
throwError().then(success => console.log('成功', last))
            .catch(error => console.log('失败',last))

其实async函数不难，难在错处理上。

上面函数，执行的到await排除一个错误后，就停止往下执行，导致last没有赋值报错。

async里如果有多个await函数的时候，如果其中任一一个抛出异常或者报错了，都会导致函数停止执行，直接reject;

怎么处理呢，可以用try/catch，遇到函数的时候，可以将错误抛出，并且继续往下执行。

let last;
async function throwError() {  
    try{  
       await Promise.reject('error');    
       last = await '没有执行'; 
    }catch(error){
        console.log('has Error stop');
    }
}
throwError().then(success => console.log('成功', last))
            .catch(error => console.log('失败',last))

这样的话，就可以继续往下执行了。

来个🌰练习下

function testSometing() {
    console.log("testSomething");
    return "return testSomething";
}

async function testAsync() {
    console.log("testAsync");
    return Promise.resolve("hello async");
}

async function test() {
    console.log("test start...");

    const testFn1 = await testSometing();
    console.log(testFn1);

    const testFn2 = await testAsync();
    console.log(testFn2);

    console.log('test end...');
}

test();

var promiseFn = new Promise((resolve)=> { 
                    console.log("promise START...");
                    resolve("promise RESOLVE");
                });
promiseFn.then((val)=> console.log(val));

console.log("===END===")

执行结果

我们一步步来解析

首先test()打印出test start...

然后 testFn1 = await testSomething(); 的时候，会先执行testSometing()这个函数打印出“testSometing”的字符串。

testAsync()执行完毕返回resolve，之后await会让出线程就会去执行后面的，触发promiseFn打印出“promise START...”。

接下来会把返回的Promiseresolve("promise RESOLVE")放入Promise队列（Promise的Job Queue），继续执行打印“===END===”。

等本轮事件循环执行结束后，又会跳回到async函数中（test()函数），等待之前await 后面表达式的返回值，因为testSometing() 不是async函数，所以返回的是一个字符串“return``testSometing”。

test()函数继续执行，执行到testFn2()，再次跳出test()函数，打印出“testAsync”，此时事件循环就到了Promise的队列，执行promiseFn.then((val)=> console.log(val));打印出“promise RESOLVE”。

之后和前面一样又跳回到test函数继续执行console.log(testFn2)的返回值，打印出“hello async”。

最后打印“test end...”。

加点料，让testSomething()变成async

async function testSometing() {
    console.log("testSomething");
    return "return testSomething";
}

async function testAsync() {
    console.log("testAsync");
    return Promise.resolve("hello async");
}

async function test() {
    console.log("test start...");

    const testFn1 = await testSometing();
    console.log(testFn1);

    const testFn2 = await testAsync();
    console.log(testFn2);

    console.log('test end...');
}

test();

var promiseFn = new Promise((resolve)=> { 
                    console.log("promise START...");
                    resolve("promise RESOLVE");
                });
promiseFn.then((val)=> console.log(val));

console.log("===END===")

执行结果

和上一个例子比较发现promiseFn.then((val)=> console.log(val)); 先于console.log(testFn1) 执行。

原因是因为现在的版本async函数会被await resolve，

function testSometing() {
    console.log("testSomething");
    return "return testSomething";
}
console.log(Object.prototype.toString.call(testSometing)) // [object Function]
console.log(Object.prototype.toString.call(testSometing())) // [object String]

async function testSometing() {
    console.log("testSomething");
    return "return testSomething";
}
console.log(Object.prototype.toString.call(testSometing)) // [object AsyncFunction]
console.log(Object.prototype.toString.call(testSometing())) // [object Promise]

testSomething()已经是async函数，返回的是一个Promise对象需要等它 resolve 后将当前Promise 推入队列，随后先清空调用栈，所以会"跳出" test() 函数执行后续代码，随后才开始执行该 Promise。

更新

今天是2019-11-06 12:03:46，收到几位掘友的反馈，最后一个例子的执行时机不符合现有版本的结果，原因可能是在文章完结后至今的一年半内 Chrome V8 更新导致，如果有 Opera 、其他使用了 Chrome 老版本内核的浏览器，或者到这个地址下载旧版本 Chrome，笔者测试使用的是 Opera，在 Chrome V8 release 文档或里并未找到相关说明。