一、概念
async定义异步函数
自动把函数转为promise
当调用异步函数的时候,函数返回值会被resolve处理
异步函数内部可以使用await
一句话,它就是 Generator 函数的语法糖。async函数就是将 Generator 函数的星号(*)替换成async,将yield替换成await,async函数对 Generator 函数进行了改进,解决了promise中的.then链
而await命令后面是一个 Promise 对象,返回该对象的结果。如果不是 Promise 对象,就直接返回对应的值
二、较于Generator 函数的优点
1.内置执行器:
Generator 函数的执行必须靠执行器,需调用next或者使用co模块才能真正执行。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,它就会自动执行,输出最后结果。(async 函数的实现原理,就是将 Generator 函数和自动执行器,包装在一个函数里。)
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,可以是 Promise 对象和原始类型的值(数值、字符串和布尔值,会自动将其变为promise对象,但这时等同于同步操作)
4.返回值是 Promise:async函数的返回值是 Promise 对象,这比 Generator 函数的返回值是 Iterator 对象方便多了。你可以用then方法指定下一步的操作。
三、基本用法
1.async函数有多种使用形式:
函数声明:
async function foo() {}
函数表达式:
const foo =async function () {}
对象的方法:
let obj = {async foo() {} }obj.foo().then()
箭头函数:
const foo =async () => {}
2.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,等到异步操作完成,再接着执行函数体内后面的语句。
举个简单的例子:隔nS后输出一个值:
3.返回结果处理
async返回一个Promise对象,可以使用then方法进行一些处理。假如async函数内部抛出错误,会导致返回的 Promise 对象变为reject状态。抛出的错误对象会被catch方法回调函数接收到。
需注意:async函数返回的 Promise 对象,必须等到内部所有await命令后面的 Promise 对象执行完,才会发生状态改变,除非遇到return语句或者抛出错误。
如果await后面的异步操作出错,那么等同于async函数返回的 Promise 对象被reject,后面的内容也不会继续往下走了。
为了防止出错,最好将其放在try...catch代码块中
使用注意点:
1.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
2.多个await命令后面的异步操作,如果不存在继发关系,互不依赖,最好让它们同时触发,这样就会缩短程序的执行时间。
3.await命令只能用在async函数之中,如果用在普通函数,就会报错。
4.如果想要在数组的循环中使用await,使用forEach遍历数组,这样可能会得到错误的结果,因为forEach是不会等异步执行结束,它里边的内容都是并行的,正确的方式是使用for循环遍历,for循环遍历会等异步执行结束。
四:实现原理
async 函数的实现原理,就是将 Generator 函数和自动执行器,包装在一个函数里。
这个spawn函数的实现代码如下:
补充: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。
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。
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。Haskell 语言采用这种策略。
五:了解babel编译async函数的过程
利用 Babel,将 Async、Await 进行转换,可以发现 Async、Await 利用了 switchcase、promise 来达到流程控制。
其实转化过程主要做了以下几步操作:
函数体分段:
由上图我们可以看到转换后async 函数体内部分成了几个部分,分别为 await 部分、return 部分、async 流程控制结束部分(即 case "end")
这样就可以进行流程控制,例如 case 0 执行后,可以等到合适的时机去执行 case 1。而至于这个合适的时机是什么时候呢,由await中的内容决定。
流程控制:
regenerator-runtime 这个 generator、Async 函数的运行时,它负责将 async函数进行包装,并添加一些流程控制所需的必要信息。例如 _context:
{
pre: 0, // 当前走哪个 case
next: 3, // 下一个走哪个 case
value: Promise或者其他数据格式, // 每个分段最后的 case 返回的值,后面会说到 await xxx 时,xxx 一般是一个 async 函数,会返回一个 Promise
done: false // 当前是否以及走到了 case "end",如果是需要结束流程
...
}
另外_asyncToGenerator、asyncGeneratorStep这两个babel的helper会在其基础上在包装一层得到一个最终包装好的函数,其大致内容如下
这里的第三步是 Async 函数的精华,Promise.resolve(value).then(_next) 中的 value 是每个分段最后的 case 所返回的值,如果是一个 Promise 则等到它 resolved 后
将 .then 添加到微任务队列,否则直接添加,因为 .then 是一个微任务,当执行到它时会执行 _next ,便开始执行下一个 case。