Asynchrones JavaScript beherrschen: Ein Leitfaden zu Promises und Async/Await

JavaScript 的非同步特性對於現代 Web 開發來說既強大又必不可少。從從 API 取得資料到處理使用者輸入，非同步操作很常見，並且需要高效率的處理。 ECMAScript 6 (ES6) 中引入的Promises 和ECMAScript 2017 中的Async/Await 徹底改變了開發人員處理非同步程式碼的方式，使其更乾淨、更具可讀性。

在本部落格中，我們將探討 Promises 和 Async/Await、它們的工作原理以及何時在 JavaScript 專案中使用它們。

了解非同步 JavaScript

JavaScript 是單執行緒的，這表示一次只能執行一個動作。然而，諸如網路請求、檔案讀取或計時器之類的非同步操作允許 JavaScript 處理原本會阻塞主執行緒的任務，使其對使用者操作的回應更加靈敏。

在Promises和Async/Await之前，非同步操作是使用回呼來處理的，這常常導致回調地獄  -  深度嵌套且難以維護的回調結構。

承諾：向前邁出一步

A Promise 是一個表示非同步操作最終完成（或失敗）的物件。與回調相比，它允許您以更結構化的方式處理非同步任務。 Promise 可以處於以下三種狀態之一：

• 待處理：操作仍在進行中。
• 已完成：操作已成功完成。
• 已拒絕：操作失敗。

做出承諾

要建立一個 Promise，您需要傳入一個有兩個參數的函數：resolve 和reject。在 Promise 中，您執行非同步任務，並根據結果呼叫「resolve」（成功時）或「reject」（失敗時）。

const fetchData = () => {
    return new Promise((resolve, reject) => {
        setTimeout(() => {
            const data = { name: 'Ishan', age: 25 };
            resolve(data);
        }, 1000);
    });
};

在上面的範例中，fetchData 函數傳回一個承諾，該承諾將在 1 秒後解析所取得的資料。

消費承諾

您可以使用 .then() 來處理承諾的結果（如果成功），使用 .catch()（如果發生錯誤）。

fetchData()
    .then(data => {
        console.log(data); // { name: 'Ishan', age: 25 }
    })
    .catch(error => {
        console.error('Error:', error);
    });

• .then(): 當 Promise 解決時執行。
• .catch(): 當 Promise 被拒絕時執行。

連結承諾

Promise 最強大的功能之一是它們能夠連結多個非同步操作。一個 .then() 的結果可以傳遞給下一個。

fetchData()
    .then(data => {
        return data.name.toUpperCase(); // Modify data
    })
    .then(upperName => {
        console.log(upperName); // 'ISHAN'
    })
    .catch(error => {
        console.error('Error:', error);
    });

Promise 組合器

Promise 還具有內建的組合器方法，可以幫助同時處理多個非同步操作。

• Promise.all(): 等待所有 Promise 解析並傳回其結果陣列。如果任何承諾被拒絕，則整個承諾都被拒絕。

Promise.all([fetchData(), fetchData()])
    .then(results => console.log(results))
    .catch(error => console.error(error));

• Promise.race(): 傳回第一個要解決或拒絕的 Promise 的結果。

Promise.race([fetchData(), fetchData()])
    .then(result => console.log(result))
    .catch(error => console.error(error));

非同步/等待：Promise 的語法糖

雖然 Promise 有助於建立非同步程式碼，但在處理多個非同步操作時，連結 .then() 呼叫仍然會變得複雜。這就是 Async/Await 的用武之地。 async/await 在 ES2017 中引入，讓您可以編寫看起來同步的非同步程式碼。

使用非同步和等待

要使用 async/await，請將函數標記為 async，並在函數內，在 Promise 之前使用 wait 關鍵字。這使得 JavaScript 在繼續之前等待承諾解決（或拒絕）。

const fetchData = () => {
    return new Promise((resolve) => {
        setTimeout(() => {
            resolve({ name: 'Ishan', age: 25 });
        }, 1000);
    });
};

const getData = async () => {
    const data = await fetchData();
    console.log(data); // { name: 'Ishan', age: 25 }
};

getData();

請注意，與連結 .then() 呼叫相比，此程式碼要簡潔得多。它讀起來像同步程式碼，但非同步工作。

使用 try 和 catch 進行錯誤處理

使用 async/await 時，可以使用 try/catch 處理錯誤，這比使用具有 Promise 的 .catch() 更容易管理錯誤。

const getData = async () => {
    try {
        const data = await fetchData();
        console.log(data);
    } catch (error) {
        console.error('Error:', error);
    }
};

getData();

這種方法使錯誤處理更加可預測，並將所有邏輯保留在一個程式碼區塊中。

何時使用 Promise 與 Async/Await

Promise 和 async/await 都實現了處理非同步操作的相同目標。那麼，什麼時候應該使用其中一種而不是另一種呢？

以下情況使用 Promise：

• 您需要使用 Promise 組合器，例如 Promise.all() 或 Promise.race()。
• 您正在處理少量非同步操作，並且 .then() 連結仍然是可管理的。

在下列情況下使用非同步/等待：

• You want cleaner, more readable code.
• You have multiple asynchronous operations that rely on each other's results.
• Error handling needs to be centralized and easier to manage.

Mixing Async/Await with Promise Combinators

One of the advantages of async/await is that it can be combined with promise combinators like Promise.all() to handle multiple asynchronous operations simultaneously.

const fetchData1 = () => {
    return new Promise(resolve => setTimeout(() => resolve('Data 1'), 1000));
};

const fetchData2 = () => {
    return new Promise(resolve => setTimeout(() => resolve('Data 2'), 2000));
};

const getAllData = async () => {
    try {
        const [data1, data2] = await Promise.all([fetchData1(), fetchData2()]);
        console.log(data1, data2); // 'Data 1', 'Data 2'
    } catch (error) {
        console.error('Error:', error);
    }
};

getAllData();

This approach allows you to run promises in parallel while still benefiting from the simplicity of async/await.

Conclusion

Promises and Async/Await are essential tools for managing asynchronous code in JavaScript. While promises provide a structured way to handle async tasks, async/await takes it to the next level by offering a cleaner and more readable syntax. Both approaches have their place, and knowing when to use them will make you a more efficient and effective JavaScript developer.

If you're new to asynchronous JavaScript, start with promises and experiment with async/await to see how they can transform the way you write code.

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