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詳解JavaScript中async/await的使用方法

青灯夜游
發布: 2020-11-19 18:04:38
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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));
}
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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。

詳解JavaScript中async/await的使用方法

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。

詳解JavaScript中async/await的使用方法

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));
}
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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/waitPromise 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()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),
  };
}
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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),
  };
}
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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);
}
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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

promise中,异步函数有两个可能的返回值: resolvedrejected。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 }
}
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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"
}
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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));
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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); });
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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!

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來源:segmentfault.com
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