詳解JavaScript中async/await的使用方法

ES8 引入的 async/await 在 JavaScript 的非同步程式設計中是一個極好的改進。它提供了使用同步樣式程式碼非同步存取 resoruces 的方式，而不會阻塞主執行緒。然而，它們也存在一些坑及問題。在本文中，將從不同的角度探討 async/await，並示範如何正確有效地使用這對兄弟。

前置知識

async 作用是什麼

#從MDN 可以看出：

async函數傳回的是一個Promise 物件。 async 函數（包含函數語句、函數表達式、Lambda表達式）會傳回一個Promise 對象，如果在函數中return 一個直接量，async 會把這個直接量通過Promise.resolve() 封裝成Promise 物件。

如果 async 函數沒有傳回值， 它會傳回 Promise.resolve(undefined)。

await 作用是什麼

從MDN 了解到：

await 等待的是一個表達式，這個表達式的計算結果是Promise 物件或其它值（換句話說，await 可以等任意表達式的結果）。

如果它等到的不是一個 Promise 對象，那麼 await 表達式的運算結果就是它等到的東西。

如果它等到的是一個 Promise 對象，await 就忙起來了，它會阻塞後面的程式碼，等著 Promise 物件 resolve，然後得到 resolve 的值，作為 await 表達式的運算結果。

這就是 await 必須用在 async 函數中的原因。 async 函數呼叫不會造成阻塞，它內部所有的阻塞都被封裝在一個 Promise 物件中非同步執行。

async/await 的優點

async/await 帶給我們的最重要的好處是同步程式設計風格。讓我們來看一個例子：

// async/await
async getBooksByAuthorWithAwait(authorId) {
  const books = await bookModel.fetchAll();
  return books.filter(b => b.authorId === authorId);
}// promise
getBooksByAuthorWithPromise(authorId) {
  return bookModel.fetchAll()
    .then(books => books.filter(b => b.authorId === authorId));
}

很明顯，async/await 版本比 promise 版本更容易理解。如果忽略 await 關鍵字，程式碼看起來就像任何其他同步語言，例如 Python。

最佳的地方不僅在於可讀性。 async/await 到今天為止，所有主流瀏覽器都完全支援非同步功能。

本機瀏覽器的支援意味著你不必轉換程式碼。更重要的是，它便於調試。當在函數入口點設定斷點並跨越await 行時，將看到偵錯器在bookModel.fetchAll() 執行其任務時暫停片刻，然後它將移動到下一個.filter 行,這比promise# 程式碼簡單得多，在promise 中，必須在.filter 行上設定另一個斷點。

另一個不太明顯的優點是 async 關鍵字。 async宣告getBooksByAuthorWithAwait()函數傳回值可確保是一個promise，因此呼叫者可以安全地使用getBooksByAuthorWithAwait() .then(...) 或await getBooksByAuthorWithAwait()。想想下面的範例（不好的做法！）：

getBooksByAuthorWithPromise(authorId) {
  if (!authorId) {
    return null;
  }
  return bookModel.fetchAll()
    .then(books => books.filter(b => b.authorId === authorId));
}

在上述程式碼中，getBooksByAuthorWithPromise 可能回傳promise(正常情況下)或 null 值(異常情況下)，在異常情況下，呼叫者不能呼叫.then()。有了async 聲明，這種情況就不會出現了。

async/await 可能會產生誤導

一些文章將async/wait 與Promise 進行了比較，並聲稱它是JavaScript 下一代非同步程式設計風格，對此作者深表異議。 async/await 是一種改進，但它只不過是一種語法糖，不會完全改變我們的程式風格。

本質上來說，async 函數仍然是 promise。在正確使用async 函數之前，你必須先了解 promise，更糟的是，大多數時候你需要在使用promises 的同時使用 async 函數。

考慮上面範例中的 getBooksByAuthorWithAwait() 和getbooksbyauthorwithpromise() 函數。請注意，它們不僅功能相同，而且具有完全相同的介面!

這意味著getbooksbyauthorwithwait() 將傳回一個promise，所以也可以使用.then(...)方式來呼叫它。

嗯，这未必是件坏事。只有 await 的名字给人一种感觉，“哦，太好了，可以把异步函数转换成同步函数了”，这实际上是错误的。

async/await

那么在使用 async/await 时可能会犯什么错误呢?下面是一些常见的例子。

太过串行化

尽管 await 可以使代码看起来像是同步的，但实际它们仍然是异步的，必须小心避免太过串行化。

async getBooksAndAuthor(authorId) {
  const books = await bookModel.fetchAll();
  const author = await authorModel.fetch(authorId);
  return {
    author,
    books: books.filter(book => book.authorId === authorId),
  };
}

上述代码在逻辑上看似正确的，然而，这是错误的。

1. await bookModel.fetchAll() 会等待 fetchAll() 直到 fetchAll() 返回结果。
2. 然后 await authorModel.fetch(authorId) 被调用。

注意，authorModel.fetch(authorId) 并不依赖于 bookModel.fetchAll() 的结果，实际上它们可以并行调用！然而，用了 await，两个调用变成串行的，总的执行时间将比并行版本要长得多得多。

下面是正确的方式：

async getBooksAndAuthor(authorId) {
  const bookPromise = bookModel.fetchAll();
  const authorPromise = authorModel.fetch(authorId);
  const book = await bookPromise;
  const author = await authorPromise;
  return {
    author,
    books: books.filter(book => book.authorId === authorId),
  };
}

更糟糕的是，如果你想要一个接一个地获取项目列表，你必须依赖使用　promises:

async getAuthors(authorIds) {
  // WRONG, this will cause sequential calls
  // const authors = _.map(
  //   authorIds,
  //   id => await authorModel.fetch(id));// CORRECT
  const promises = _.map(authorIds, id => authorModel.fetch(id));
  const authors = await Promise.all(promises);
}

简而言之，你仍然需要将流程视为异步的，然后使用 await 写出同步的代码。在复杂的流程中，直接使用 promise 可能更方便。

错误处理

在 promise中，异步函数有两个可能的返回值: resolved 和 rejected。我们可以用 .then() 处理正常情况，用 .catch() 处理异常情况。然而，使用 async/await方式的，错误处理可能比较棘手。

try…catch

最标准的(也是作者推荐的)方法是使用 try...catch 语法。在 await 调用时，在调用 await 函数时，如果出现非正常状况就会抛出异常,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。如下例子:

class BookModel {
  fetchAll() {
    return new Promise((resolve, reject) => {
      window.setTimeout(() => { reject({'error': 400}) }, 1000);
    });
  }
}// async/await
async getBooksByAuthorWithAwait(authorId) {
try {
  const books = await bookModel.fetchAll();
} catch (error) {
  console.log(error);    // { "error": 400 }
}

在捕捉到异常之后，有几种方法来处理它：

• 处理异常，并返回一个正常值。(不在 catch 块中使用任何 return 语句相当于使用 return undefined，undefined 也是一个正常值。)
• 如果你想让调用者处理它，你可以直接抛出普通的错误对象，如 throw errorr，它允许你在 promise 链中使用 async getBooksByAuthorWithAwait() 函数(也就是说，可以像getBooksByAuthorWithAwait().then(...).catch(error => ...) 处理错误); 或者可以用 Error 对象将错误封装起来，如 throw new Error(error)，当这个错误在控制台中显示时，它将给出完整的堆栈跟踪信息。
• 拒绝它，就像 return Promise.reject(error) ，这相当于 throw error，所以不建议这样做。

使用 try...catch 的好处：

• 简单,传统。只要有Java或c++等其他语言的经验，理解这一点就不会有任何困难。
• 如果不需要每步执行错误处理，你仍然可以在一个 try ... catch 块中包装多个 await 调用来处理一个地方的错误。

这种方法也有一个缺陷。由于 try...catch 会捕获代码块中的每个异常，所以通常不会被 promise 捕获的异常也会被捕获到。比如：

class BookModel {
  fetchAll() {
    cb();    // note `cb` is undefined and will result an exception
    return fetch('/books');
  }
}try {
  bookModel.fetchAll();
} catch(error) {
  console.log(error);  // This will print "cb is not defined"
}

运行此代码，你将得到一个错误 ReferenceError: cb is not defined。这个错误是由console.log()打印出来的的，而不是 JavaScript 本身。有时这可能是致命的:如果 BookModel 被包含在一系列函数调用中，其中一个调用者吞噬了错误，那么就很难找到这样一个未定义的错误。

让函数返回两个值

另一种错误处理方法是受到Go语言的启发。它允许异步函数返回错误和结果。详情请看这篇博客文章:

How to write async await without try-catch blocks in Javascript

简而言之，你可以像这样使用异步函数:

[err, user] = await to(UserModel.findById(1));

作者个人不喜欢这种方法，因为它将 Go 语言的风格带入到了 JavaScript 中，感觉不自然。但在某些情况下，这可能相当有用。

使用 .catch

这里介绍的最后一种方法就是继续使用 .catch()。

回想一下 await 的功能:它将等待 promise 完成它的工作。值得注意的一点是 promise.catch() 也会返回一个 promise ，所以我们可以这样处理错误:

// books === undefined if error happens,
// since nothing returned in the catch statement
let books = await bookModel.fetchAll()
  .catch((error) => { console.log(error); });

这种方法有两个小问题:

• 它是 promises 和 async 函数的混合体。你仍然需要理解 是promises  如何工作的。
• 错误处理先于正常路径，这是不直观的。

结论

ES7引入的  async/await 关键字无疑是对J avaScrip t异步编程的改进。它可以使代码更容易阅读和调试。然而，为了正确地使用它们，必须完全理解 promise，因为 async/await 只不过是 promise 的语法糖，本质上仍然是 promise。

英文原文地址：https://hackernoon.com/javascript-async-await-the-good-part-pitfalls-and-how-to-use-9b759ca21cda

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以上是詳解JavaScript中async/await的使用方法的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！