异步编程对JavaScript语言太重要。JavaScript只有一根线程,如果没有异步编程,根本没法用,非卡死不可。 ES6诞生以前,异步编程的方法,大概有下面四种。 * 回调函数 * 事件监听 * 发布/订阅 * Promise 对象 ES6将JavaScript异步编程带入了一个全新的阶段。 ## 基本概念 ### 异步 所谓"异步",简单说就是一个任务分成两段,先执行第一段,然后转而执行其他任务,等做好了准备,再回过头执行第二段。 比如,有一个任务是读取文件进行处理,任务的第一段是向操作系统发出请求,要求读取文件。然后,程序执行其他任务,等到操作系统返回文件,再接着执行任务的第二段(处理文件)。这种不连续的执行,就叫做异步。 相应地,连续的执行就叫做同步。由于是连续执行,不能插入其他任务,所以操作系统从硬盘读取文件的这段时间,程序只能干等着。 ### 回调函数 JavaScript语言对异步编程的实现,就是回调函数。所谓回调函数,就是把任务的第二段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。它的英语名字callback,直译过来就是"重新调用"。 读取文件进行处理,是这样写的。 ~~~ fs.readFile('/etc/passwd', function (err, data) { if (err) throw err; console.log(data); }); ~~~ 上面代码中,readFile函数的第二个参数,就是回调函数,也就是任务的第二段。等到操作系统返回了`/etc/passwd`这个文件以后,回调函数才会执行。 一个有趣的问题是,为什么Node.js约定,回调函数的第一个参数,必须是错误对象err(如果没有错误,该参数就是null)?原因是执行分成两段,在这两段之间抛出的错误,程序无法捕捉,只能当作参数,传入第二段。 ### Promise 回调函数本身并没有问题,它的问题出现在多个回调函数嵌套。假定读取A文件之后,再读取B文件,代码如下。 ~~~ fs.readFile(fileA, function (err, data) { fs.readFile(fileB, function (err, data) { // ... }); }); ~~~ 不难想象,如果依次读取多个文件,就会出现多重嵌套。代码不是纵向发展,而是横向发展,很快就会乱成一团,无法管理。这种情况就称为“回调函数噩梦”(callback hell)。 Promise就是为了解决这个问题而提出的。它不是新的语法功能,而是一种新的写法,允许将回调函数的横向加载,改成纵向加载。采用Promise,连续读取多个文件,写法如下。 ~~~ var readFile = require('fs-readfile-promise'); readFile(fileA) .then(function(data){ console.log(data.toString()); }) .then(function(){ return readFile(fileB); }) .then(function(data){ console.log(data.toString()); }) .catch(function(err) { console.log(err); }); ~~~ 上面代码中,我使用了fs-readfile-promise模块,它的作用就是返回一个Promise版本的readFile函数。Promise提供then方法加载回调函数,catch方法捕捉执行过程中抛出的错误。 可以看到,Promise 的写法只是回调函数的改进,使用then方法以后,异步任务的两段执行看得更清楚了,除此以外,并无新意。 Promise 的最大问题是代码冗余,原来的任务被Promise 包装了一下,不管什么操作,一眼看去都是一堆 then,原来的语义变得很不清楚。 那么,有没有更好的写法呢? ## Generator函数 ### 协程 传统的编程语言,早有异步编程的解决方案(其实是多任务的解决方案)。其中有一种叫做"协程"(coroutine),意思是多个线程互相协作,完成异步任务。 协程有点像函数,又有点像线程。它的运行流程大致如下。 * 第一步,协程A开始执行。 * 第二步,协程A执行到一半,进入暂停,执行权转移到协程B。 * 第三步,(一段时间后)协程B交还执行权。 * 第四步,协程A恢复执行。 上面流程的协程A,就是异步任务,因为它分成两段(或多段)执行。 举例来说,读取文件的协程写法如下。 ~~~ function asnycJob() { // ...其他代码 var f = yield readFile(fileA); // ...其他代码 } ~~~ 上面代码的函数asyncJob是一个协程,它的奥妙就在其中的yield命令。它表示执行到此处,执行权将交给其他协程。也就是说,yield命令是异步两个阶段的分界线。 协程遇到 yield 命令就暂停,等到执行权返回,再从暂停的地方继续往后执行。它的最大优点,就是代码的写法非常像同步操作,如果去除yield命令,简直一模一样。 ### Generator函数的概念 Generator函数是协程在ES6的实现,最大特点就是可以交出函数的执行权(即暂停执行)。 整个Generator函数就是一个封装的异步任务,或者说是异步任务的容器。异步操作需要暂停的地方,都用yield语句注明。Generator函数的执行方法如下。 ~~~ function* gen(x){ var y = yield x + 2; return y; } var g = gen(1); g.next() // { value: 3, done: false } g.next() // { value: undefined, done: true } ~~~ 上面代码中,调用Generator函数,会返回一个内部指针(即遍历器)g 。这是Generator函数不同于普通函数的另一个地方,即执行它不会返回结果,返回的是指针对象。调用指针g的next方法,会移动内部指针(即执行异步任务的第一段),指向第一个遇到的yield语句,上例是执行到`x + 2`为止。 换言之,next方法的作用是分阶段执行Generator函数。每次调用next方法,会返回一个对象,表示当前阶段的信息(value属性和done属性)。value属性是yield语句后面表达式的值,表示当前阶段的值;done属性是一个布尔值,表示Generator函数是否执行完毕,即是否还有下一个阶段。 ### Generator函数的数据交换和错误处理 Generator函数可以暂停执行和恢复执行,这是它能封装异步任务的根本原因。除此之外,它还有两个特性,使它可以作为异步编程的完整解决方案:函数体内外的数据交换和错误处理机制。 next方法返回值的value属性,是Generator函数向外输出数据;next方法还可以接受参数,这是向Generator函数体内输入数据。 ~~~ function* gen(x){ var y = yield x + 2; return y; } var g = gen(1); g.next() // { value: 3, done: false } g.next(2) // { value: 2, done: true } ~~~ 上面代码中,第一个next方法的value属性,返回表达式`x + 2`的值(3)。第二个next方法带有参数2,这个参数可以传入 Generator 函数,作为上个阶段异步任务的返回结果,被函数体内的变量y接收。因此,这一步的 value 属性,返回的就是2(变量y的值)。 Generator 函数内部还可以部署错误处理代码,捕获函数体外抛出的错误。 ~~~ function* gen(x){ try { var y = yield x + 2; } catch (e){ console.log(e); } return y; } var g = gen(1); g.next(); g.throw('出错了'); // 出错了 ~~~ 上面代码的最后一行,Generator函数体外,使用指针对象的throw方法抛出的错误,可以被函数体内的try ...catch代码块捕获。这意味着,出错的代码与处理错误的代码,实现了时间和空间上的分离,这对于异步编程无疑是很重要的。 ### 异步任务的封装 下面看看如何使用 Generator 函数,执行一个真实的异步任务。 ~~~ var fetch = require('node-fetch'); function* gen(){ var url = 'https://api.github.com/users/github'; var result = yield fetch(url); console.log(result.bio); } ~~~ 上面代码中,Generator函数封装了一个异步操作,该操作先读取一个远程接口,然后从JSON格式的数据解析信息。就像前面说过的,这段代码非常像同步操作,除了加上了yield命令。 执行这段代码的方法如下。 ~~~ var g = gen(); var result = g.next(); result.value.then(function(data){ return data.json(); }).then(function(data){ g.next(data); }); ~~~ 上面代码中,首先执行Generator函数,获取遍历器对象,然后使用next 方法(第二行),执行异步任务的第一阶段。由于Fetch模块返回的是一个Promise对象,因此要用then方法调用下一个next 方法。 可以看到,虽然 Generator 函数将异步操作表示得很简洁,但是流程管理却不方便(即何时执行第一阶段、何时执行第二阶段)。 ## Thunk函数 ### 参数的求值策略 Thunk函数早在上个世纪60年代就诞生了。 那时,编程语言刚刚起步,计算机学家还在研究,编译器怎么写比较好。一个争论的焦点是"求值策略",即函数的参数到底应该何时求值。 ~~~ var x = 1; function f(m){ return m * 2; } f(x + 5) ~~~ 上面代码先定义函数f,然后向它传入表达式`x + 5`。请问,这个表达式应该何时求值? 一种意见是"传值调用"(call by value),即在进入函数体之前,就计算`x + 5`的值(等于6),再将这个值传入函数f 。C语言就采用这种策略。 ~~~ f(x + 5) // 传值调用时,等同于 f(6) ~~~ 另一种意见是"传名调用"(call by name),即直接将表达式`x + 5`传入函数体,只在用到它的时候求值。Hskell语言采用这种策略。 ~~~ f(x + 5) // 传名调用时,等同于 (x + 5) * 2 ~~~ 传值调用和传名调用,哪一种比较好?回答是各有利弊。传值调用比较简单,但是对参数求值的时候,实际上还没用到这个参数,有可能造成性能损失。 ~~~ function f(a, b){ return b; } f(3 * x * x - 2 * x - 1, x); ~~~ 上面代码中,函数f的第一个参数是一个复杂的表达式,但是函数体内根本没用到。对这个参数求值,实际上是不必要的。因此,有一些计算机学家倾向于"传名调用",即只在执行时求值。 ### Thunk函数的含义 编译器的"传名调用"实现,往往是将参数放到一个临时函数之中,再将这个临时函数传入函数体。这个临时函数就叫做Thunk函数。 ~~~ function f(m){ return m * 2; } f(x + 5); // 等同于 var thunk = function () { return x + 5; }; function f(thunk){ return thunk() * 2; } ~~~ 上面代码中,函数f的参数`x + 5`被一个函数替换了。凡是用到原参数的地方,对`Thunk`函数求值即可。 这就是Thunk函数的定义,它是"传名调用"的一种实现策略,用来替换某个表达式。 ### JavaScript语言的Thunk函数 JavaScript语言是传值调用,它的Thunk函数含义有所不同。在JavaScript语言中,Thunk函数替换的不是表达式,而是多参数函数,将其替换成单参数的版本,且只接受回调函数作为参数。 ~~~ // 正常版本的readFile(多参数版本) fs.readFile(fileName, callback); // Thunk版本的readFile(单参数版本) var readFileThunk = Thunk(fileName); readFileThunk(callback); var Thunk = function (fileName){ return function (callback){ return fs.readFile(fileName, callback); }; }; ~~~ 上面代码中,fs模块的readFile方法是一个多参数函数,两个参数分别为文件名和回调函数。经过转换器处理,它变成了一个单参数函数,只接受回调函数作为参数。这个单参数版本,就叫做Thunk函数。 任何函数,只要参数有回调函数,就能写成Thunk函数的形式。下面是一个简单的Thunk函数转换器。 ~~~ var Thunk = function(fn){ return function (){ var args = Array.prototype.slice.call(arguments); return function (callback){ args.push(callback); return fn.apply(this, args); } }; }; ~~~ 使用上面的转换器,生成`fs.readFile`的Thunk函数。 ~~~ var readFileThunk = Thunk(fs.readFile); readFileThunk(fileA)(callback); ~~~ ### Thunkify模块 生产环境的转换器,建议使用Thunkify模块。 首先是安装。 ~~~ $ npm install thunkify ~~~ 使用方式如下。 ~~~ var thunkify = require('thunkify'); var fs = require('fs'); var read = thunkify(fs.readFile); read('package.json')(function(err, str){ // ... }); ~~~ Thunkify的源码与上一节那个简单的转换器非常像。 ~~~ function thunkify(fn){ return function(){ var args = new Array(arguments.length); var ctx = this; for(var i = 0; i < args.length; ++i) { args[i] = arguments[i]; } return function(done){ var called; args.push(function(){ if (called) return; called = true; done.apply(null, arguments); }); try { fn.apply(ctx, args); } catch (err) { done(err); } } } }; ~~~ 它的源码主要多了一个检查机制,变量called确保回调函数只运行一次。这样的设计与下文的Generator函数相关。请看下面的例子。 ~~~ function f(a, b, callback){ var sum = a + b; callback(sum); callback(sum); } var ft = thunkify(f); ft(1, 2)(console.log); // 3 ~~~ 上面代码中,由于thunkify只允许回调函数执行一次,所以只输出一行结果。 ### Generator 函数的流程管理 你可能会问, Thunk函数有什么用?回答是以前确实没什么用,但是ES6有了Generator函数,Thunk函数现在可以用于Generator函数的自动流程管理。 以读取文件为例。下面的Generator函数封装了两个异步操作。 ~~~ var fs = require('fs'); var thunkify = require('thunkify'); var readFile = thunkify(fs.readFile); var gen = function* (){ var r1 = yield readFile('/etc/fstab'); console.log(r1.toString()); var r2 = yield readFile('/etc/shells'); console.log(r2.toString()); }; ~~~ 上面代码中,yield命令用于将程序的执行权移出Generator函数,那么就需要一种方法,将执行权再交还给Generator函数。 这种方法就是Thunk函数,因为它可以在回调函数里,将执行权交还给Generator函数。为了便于理解,我们先看如何手动执行上面这个Generator函数。 ~~~ var g = gen(); var r1 = g.next(); r1.value(function(err, data){ if (err) throw err; var r2 = g.next(data); r2.value(function(err, data){ if (err) throw err; g.next(data); }); }); ~~~ 上面代码中,变量g是Generator函数的内部指针,表示目前执行到哪一步。next方法负责将指针移动到下一步,并返回该步的信息(value属性和done属性)。 仔细查看上面的代码,可以发现Generator函数的执行过程,其实是将同一个回调函数,反复传入next方法的value属性。这使得我们可以用递归来自动完成这个过程。 ### Thunk函数的自动流程管理 Thunk函数真正的威力,在于可以自动执行Generator函数。下面就是一个基于Thunk函数的Generator执行器。 ~~~ function run(fn) { var gen = fn(); function next(err, data) { var result = gen.next(data); if (result.done) return; result.value(next); } next(); } run(gen); ~~~ 上面代码的run函数,就是一个Generator函数的自动执行器。内部的next函数就是Thunk的回调函数。next函数先将指针移到Generator函数的下一步(gen.next方法),然后判断Generator函数是否结束(result.done 属性),如果没结束,就将next函数再传入Thunk函数(result.value属性),否则就直接退出。 有了这个执行器,执行Generator函数方便多了。不管有多少个异步操作,直接传入run函数即可。当然,前提是每一个异步操作,都要是Thunk函数,也就是说,跟在yield命令后面的必须是Thunk函数。 ~~~ var gen = function* (){ var f1 = yield readFile('fileA'); var f2 = yield readFile('fileB'); // ... var fn = yield readFile('fileN'); }; run(gen); ~~~ 上面代码中,函数gen封装了n个异步的读取文件操作,只要执行run函数,这些操作就会自动完成。这样一来,异步操作不仅可以写得像同步操作,而且一行代码就可以执行。 Thunk函数并不是Generator函数自动执行的唯一方案。因为自动执行的关键是,必须有一种机制,自动控制Generator函数的流程,接收和交还程序的执行权。回调函数可以做到这一点,Promise 对象也可以做到这一点。 ## co模块 ### 基本用法 [co模块](https://github.com/tj/co)是著名程序员TJ Holowaychuk于2013年6月发布的一个小工具,用于Generator函数的自动执行。 比如,有一个Generator函数,用于依次读取两个文件。 ~~~ var gen = function* (){ var f1 = yield readFile('/etc/fstab'); var f2 = yield readFile('/etc/shells'); console.log(f1.toString()); console.log(f2.toString()); }; ~~~ co模块可以让你不用编写Generator函数的执行器。 ~~~ var co = require('co'); co(gen); ~~~ 上面代码中,Generator函数只要传入co函数,就会自动执行。 co函数返回一个Promise对象,因此可以用then方法添加回调函数。 ~~~ co(gen).then(function (){ console.log('Generator 函数执行完成'); }) ~~~ 上面代码中,等到Generator函数执行结束,就会输出一行提示。 ### co模块的原理 为什么co可以自动执行Generator函数? 前面说过,Generator就是一个异步操作的容器。它的自动执行需要一种机制,当异步操作有了结果,能够自动交回执行权。 两种方法可以做到这一点。 (1)回调函数。将异步操作包装成Thunk函数,在回调函数里面交回执行权。 (2)Promise 对象。将异步操作包装成Promise对象,用then方法交回执行权。 co模块其实就是将两种自动执行器(Thunk函数和Promise对象),包装成一个模块。使用co的前提条件是,Generator函数的yield命令后面,只能是Thunk函数或Promise对象。 上一节已经介绍了基于Thunk函数的自动执行器。下面来看,基于Promise对象的自动执行器。这是理解co模块必须的。 ### 基于Promise对象的自动执行 还是沿用上面的例子。首先,把fs模块的readFile方法包装成一个Promise对象。 ~~~ 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()); }; ~~~ 然后,手动执行上面的Generator函数。 ~~~ var g = gen(); g.next().value.then(function(data){ g.next(data).value.then(function(data){ g.next(data); }); }) ~~~ 手动执行其实就是用then方法,层层添加回调函数。理解了这一点,就可以写出一个自动执行器。 ~~~ function run(gen){ var g = gen(); function next(data){ var result = g.next(data); if (result.done) return result.value; result.value.then(function(data){ next(data); }); } next(); } run(gen); ~~~ 上面代码中,只要Generator函数还没执行到最后一步,next函数就调用自身,以此实现自动执行。 ### co模块的源码 co就是上面那个自动执行器的扩展,它的源码只有几十行,非常简单。 首先,co函数接受Generator函数作为参数,返回一个 Promise 对象。 ~~~ function co(gen) { var ctx = this; return new Promise(function(resolve, reject) { }); } ~~~ 在返回的Promise对象里面,co先检查参数gen是否为Generator函数。如果是,就执行该函数,得到一个内部指针对象;如果不是就返回,并将Promise对象的状态改为resolved。 ~~~ function co(gen) { var ctx = this; return new Promise(function(resolve, reject) { if (typeof gen === 'function') gen = gen.call(ctx); if (!gen || typeof gen.next !== 'function') return resolve(gen); }); } ~~~ 接着,co将Generator函数的内部指针对象的next方法,包装成onFulefilled函数。这主要是为了能够捕捉抛出的错误。 ~~~ function co(gen) { var ctx = this; return new Promise(function(resolve, reject) { if (typeof gen === 'function') gen = gen.call(ctx); if (!gen || typeof gen.next !== 'function') return resolve(gen); onFulfilled(); function onFulfilled(res) { var ret; try { ret = gen.next(res); } catch (e) { return reject(e); } next(ret); } }); } ~~~ 最后,就是关键的next函数,它会反复调用自身。 ~~~ function next(ret) { if (ret.done) return resolve(ret.value); var value = toPromise.call(ctx, ret.value); if (value && isPromise(value)) return value.then(onFulfilled, onRejected); return onRejected(new TypeError('You may only yield a function, promise, generator, array, or object, ' + 'but the following object was passed: "' + String(ret.value) + '"')); } ~~~ 上面代码中,next 函数的内部代码,一共只有四行命令。 * 第一行,检查当前是否为 Generator 函数的最后一步,如果是就返回。 * 第二行,确保每一步的返回值,是 Promise 对象。 * 第三行,使用 then 方法,为返回值加上回调函数,然后通过 onFulfilled 函数再次调用 next 函数。 * 第四行,在参数不符合要求的情况下(参数非 Thunk 函数和 Promise 对象),将 Promise 对象的状态改为 rejected,从而终止执行。 ### 处理并发的异步操作 co支持并发的异步操作,即允许某些操作同时进行,等到它们全部完成,才进行下一步。 这时,要把并发的操作都放在数组或对象里面,跟在yield语句后面。 ~~~ // 数组的写法 co(function* () { var res = yield [ Promise.resolve(1), Promise.resolve(2) ]; console.log(res); }).catch(onerror); // 对象的写法 co(function* () { var res = yield { 1: Promise.resolve(1), 2: Promise.resolve(2), }; console.log(res); }).catch(onerror); ~~~ 下面是另一个例子。 ~~~ co(function* () { var values = [n1, n2, n3]; yield values.map(somethingAsync); }); function* somethingAsync(x) { // do something async return y } ~~~ 上面的代码允许并发三个somethingAsync异步操作,等到它们全部完成,才会进行下一步。 ## async函数 ### 含义 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。 ~~~ 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()); }; ~~~ 写成 async 函数,就是下面这样。 ~~~ var asyncReadFile = async function (){ var f1 = await readFile('/etc/fstab'); var f2 = await readFile('/etc/shells'); console.log(f1.toString()); console.log(f2.toString()); }; ~~~ 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。 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模块,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。 ~~~ var result = asyncReadFile(); ~~~ (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,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)。 ### 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。 ~~~ async function fn(args){ // ... } // 等同于 function fn(args){ return spawn(function*() { // ... }); } ~~~ 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。 ~~~ 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。 ### 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。 ~~~ async function getStockPriceByName(name) { var symbol = await getStockSymbol(name); var stockPrice = await getStockPrice(symbol); return stockPrice; } getStockPriceByName('goog').then(function (result){ console.log(result); }); ~~~ 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。 ~~~ 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); ~~~ 上面代码指定50毫秒以后,输出"hello world"。 ### 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。 ~~~ 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); }; } ~~~ await命令只能用在async函数之中,如果用在普通函数,就会报错。 ~~~ async function dbFuc(db) { let docs = [{}, {}, {}]; // 报错 docs.forEach(function (doc) { await db.post(doc); }); } ~~~ 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。 ~~~ async function dbFuc(db) { let docs = [{}, {}, {}]; // 可能得到错误结果 docs.forEach(async function (doc) { await db.post(doc); }); } ~~~ 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。 ~~~ async function dbFuc(db) { let docs = [{}, {}, {}]; for (let doc of docs) { await db.post(doc); } } ~~~ 如果确实希望多个请求并发执行,可以使用 Promise.all 方法。 ~~~ 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); } ~~~ ES6将await增加为保留字。使用这个词作为标识符,在ES5是合法的,在ES6将抛出SyntaxError。 ### 与Promise、Generator的比较 我们通过一个例子,来看Async函数与Promise、Generator函数的区别。 假定某个DOM元素上面,部署了一系列的动画,前一个动画结束,才能开始后一个。如果当中有一个动画出错,就不再往下执行,返回上一个成功执行的动画的返回值。 首先是Promise的写法。 ~~~ function chainAnimationsPromise(elem, animations) { // 变量ret用来保存上一个动画的返回值 var ret = null; // 新建一个空的Promise var p = Promise.resolve(); // 使用then方法,添加所有动画 for(var anim in animations) { p = p.then(function(val) { ret = val; return anim(elem); }) } // 返回一个部署了错误捕捉机制的Promise return p.catch(function(e) { /* 忽略错误,继续执行 */ }).then(function() { return ret; }); } ~~~ 虽然Promise的写法比回调函数的写法大大改进,但是一眼看上去,代码完全都是Promise的API(then、catch等等),操作本身的语义反而不容易看出来。 接着是Generator函数的写法。 ~~~ function chainAnimationsGenerator(elem, animations) { return spawn(function*() { var ret = null; try { for(var anim of animations) { ret = yield anim(elem); } } catch(e) { /* 忽略错误,继续执行 */ } return ret; }); } ~~~ 上面代码使用Generator函数遍历了每个动画,语义比Promise写法更清晰,用户定义的操作全部都出现在spawn函数的内部。这个写法的问题在于,必须有一个任务运行器,自动执行Generator函数,上面代码的spawn函数就是自动执行器,它返回一个Promise对象,而且必须保证yield语句后面的表达式,必须返回一个Promise。 最后是Async函数的写法。 ~~~ async function chainAnimationsAsync(elem, animations) { var ret = null; try { for(var anim of animations) { ret = await anim(elem); } } catch(e) { /* 忽略错误,继续执行 */ } return ret; } ~~~ 可以看到Async函数的实现最简洁,最符合语义,几乎没有语义不相关的代码。它将Generator写法中的自动执行器,改在语言层面提供,不暴露给用户,因此代码量最少。如果使用Generator写法,自动执行器需要用户自己提供。