全文转载自 https://www.tangyida.top/detail/152 作者:唐益达
除修正原文中的错别字和部分代码(文中有说明)其余未修改
此文只介绍Async/Await与Promise基础知识与实际用到注意的问题,将通过很多代码实例进行说明。
为什么有Async/Await?
我们都知道已经有了Promise
的解决方案了,为什么还要ES7提出新的Async/Await标准呢?
答案其实也显而易见:Promise
虽然跳出了异步嵌套的怪圈,用链式表达更加清晰,但是我们也发现如果有大量的异步请求的时候,流程复杂的情况下,会发现充满了屏幕的then
,看起来非常吃力,而ES7的Async/Await的出现就是为了解决这种复杂的情况。
首先,我们必须了解Promise
。
Promise简介
Promise实例
什么是Promise,很多人应该都知道基础概念?直接看下面的代码:
const setDelay = (millisecond) => { |
我们把一个Promise封装在一个函数里面同时返回了一个Promise,这样比较规范。
可以看到定义的Promise有两个参数,resolve
和reject
。
resolve
:将异步的执行从pending(请求)
变成了resolve(成功返回)
,是个函数执行返回。reject
:顾名思义“拒绝”,就是从请求变成了”失败”,是个函数可以执行返回一个结果,但我们这里推荐大家返回一个错误new Error()
。
上述例子,你可以
reject('返回一个字符串')
,随便你返回,但是我们还是建议返回一个Error对象,这样更加清晰是“失败的”,这样更规范一点。
Promise的then和catch
我们通过Promise的原型方法then
拿到我们的返回值:
setDelay(2000) |
输出下列的值:“我延迟了2000毫秒后输出的”。
如果出错呢?那就用catch
捕获:
setDelay('我是字符串') |
是不是很简单?好,现在我增加一点难度,如果多个Promise
执行会是怎么样呢?
Promise相互依赖
我们在写一个Promise:
const setDelaySecond = (seconds) => { |
在下一个需要依赖的resolve
去返回另一个Promise,会发生什么呢?我们执行一下:
setDelaySecond(3).then((result)=>{ |
你会发现结果是先执行:“先是setDelaySeconds输出,延迟了2秒,一共需要延迟5秒”
再执行setDelay
的resolve
:“我延迟了2000毫秒后输出的”。的确做到了依次执行的目的。
有人说,我不想耦合性这么高,想先执行setDelay
函数再执行setDelaySecond
,但不想用上面那种写法,可以吗,答案是当然可以。
Promise链式写法
先改写一下setDelaySecond
,拒绝依赖,降低耦合性
const setDelaySecond = (seconds) => { |
先执行setDelay
在执行setDelaySecond
,只需要在第一个then
的结果中返回下一个Promise就可以一直链式写下去了,相当于依次执行:
setDelay(2000) |
发现确实达到了可喜的链式(终于脱离异步嵌套苦海,哭),可以看到then
的链式写法非常优美。
链式写法需要注意的地方
这里一定要提到一点:
then
式链式写法的本质其实是一直往下传递返回一个新的Promise,也就是说then在下一步接收的是上一步返回的Promise,理解这个对于后面的细节非常重要!!
那么并不是这么简单,then的返回我们可以看出有2个参数(都是回调):
- 第一个回调是resolve的回调,也就是第一个参数用得最多,拿到的是上一步的
Promise
成功resolve
的值。 - 第二个回调是reject的回调,用的不多,但是求求大家不要写错了,通常是拿到上一个的错误,那么这个错误处理和catch有什么区别和需要注意的地方呢?
我们修改上面的代码:
setDelay(2000) |
可以看到输出结果是:进到了then
的第二个参数(reject)中去了,而且最重要的是!不再经过catch
了。
那么我们把catch挪上去,写到then
错误处理前:
setDelay(2000) |
可以看到先经过catch
的捕获,后面就没错误了。
可以得出需要注意的:
catch
写法是针对于整个链式写法的错误捕获的,而then
第二个参数是针对于上一个返回Promise
的。- 两者的优先级:就是看谁在链式写法的前面,在前面的先捕获到错误,后面就没有错误可以捕获了,链式前面的优先级大,而且两者都不是
break
, 可以继续执行后续操作不受影响。
链式写法的错误处理
上述已经写好了关于then里面三个回调中第二个回调(reject)会与catch冲突的问题,那么我们实际写的时候,参数捕获的方式基本写得少,catch的写法会用到更多。
既然有了很多的Promise,那么我需不需要写很多catch呢?
答案当然是:不需要!,哪有那么麻烦的写法,只需要在末尾catch
一下就可以了,因为链式写法的错误处理具有“冒泡”特性,链式中任何一个环节出问题,都会被catch
到,同时在某个环节后面的代码就不会执行了。
既然说到这里,我们把catch
移到第一个链式的返回里面会发生什么事呢?看下面代码:
setDelay('2000') |
惊喜的发现,链式继续走下去了!!输出如下(undefined是因为上一个then没有返回一个Promise):
重点来了!敲黑板!!链式中的catch
并不是终点!!catch完如果还有then还会继续往下走!不信的话可以把第一个catch
在最后面的那个例子后面再加几个then
,你会发现并不会跳出链式执行。
如果顺序执行setDelay,setDelay1,setDelaySecond
,按照上述的逻辑,流程图可以概括如下:
catch
只是捕获错误的一个链式表达,并不是break!
所以,catch放的位置也很有讲究,一般放在一些重要的、必须catch的程序的最后。这些重要的程序中间一旦出现错误,会马上跳过其他后续程序的操作直接执行到最近的catch代码块,但不影响catch后续的操作!!!!
到这就不得不体一个ES2018标准新引入的**Promise的finally
**,表示在catch后必须肯定会默认执行的的操作。这里不多展开,细节可以参考:Promise的finally
Promise链式中间想返回自定义的值
其实很简单,用Promise
的原型方法resolve
即可:
setDelay(2000).then((result)=>{ |
如何跳出或停止Promise链式
不同于一般的function
的break
的方式,如果你是这样的操作:func().then().then().then().catch()
的方式,你想在第一个then
就跳出链式,后面的不想执行了,不同于一般的break;return null;return false
等操作,可以说,如何停止Promise链,是一大难点,是整个Promise最复杂的地方。
1.用链式的思维想,我们拒绝掉某一链,那么不就是相当于直接跳到了catch模块吗?
我们是不是可以直接“拒绝“掉达到停止的目的?
setDelay(2000) |
但是很容易看到缺点:有时候你并不确定是因为错误跳出的,还是主动跳出的,所以我们可以加一个标志位:
return Promise.reject({ |
或者根据上述的代码判断catch的地方输出的类型是不是属于错误对象的,是的话说明是错误,不是的话说明是主动跳出的,你可以自己选择(这就是为什么要统一错误reject的时候输出new Error(‘错误信息’)的原因,规范!)
当然你也可以直接抛出一个错误跳出:
throw new Error('错误信息') // 直接跳出,那就不能用判断是否为错误对象的方法进行判断了 |
2.那有时候我们有这个需求:catch是放在中间(不是末尾),上述方法中止后catch后面的代码继续执行,而同时我们又不想执行catch后面的代码,也就是链式的绝对中止,应该怎么办?
我们看这段代码:
setDelay(2000) |
这时候最后一步then
还是执行了,整条链都其实没有本质上的跳出,那应该怎么办呢?
敲黑板!重点来了!!我们看Promise/A+规范可以知道:
A promise must be in one of three states: pending, fulfilled, or rejected.
Promise其实是有三种状态的:pending,resolve,rejected,那么我们一直在讨论resolve和rejected
这2个状态,是不是忽视了pending
这个状态呢?pending状态顾名思义就是请求中的状态,成功请求就是resolve,失败就是reject,其实他就是个中间过渡状态。
而我们上面讨论过了,**then
的下一层级其实得到的是上一层级返回的Promise对象,也就是说原Promise对象与新对象状态保持一致**。那么重点来了,如果你想在这一层级进行终止,是不是直接让它永远都pending
下去,那么后续的操作不就没了吗?是不是就达到这个目的了??觉得有疑问的可以参考Promise/A+规范。
我们直接看代码:
setDelay(2000) |
这样就解决了上述,错误跳出而导致无法完全终止Promise链的问题。
但是!随之而来也有一个问题,那就是可能会导致潜在的内存泄漏,因为我们知道这个一直处于pending状态下的Promise会一直处于被挂起的状态,而我们具体不知道浏览器的机制细节也不清楚,一般的网页没有关系,但大量的复杂的这种pending状态势必会导致内存泄漏,具体的没有测试过,后续可能会跟进测试(nodeJS或webapp里面不推荐这样),而我通过查询也难以找到答案,这篇文章可以推荐看一下:从如何停掉 Promise 链说起。可能对你有帮助在此种情况下如何做。
当然一般情况下是不会存在泄漏,只是有这种风险,无法取消Promise一直是它的痛点。而上述两个奇妙的取消方法要具体情形具体使用。
Promise.all
其实这几个方法就简单了,就是一个简写串联所有你需要的Promise
执行,具体可以参照阮一峰的ES6Promise.all教程。
我这上一个代码例子
Promise.all([setDelay(1000), setDelaySecond(1)]).then(result=>{ |
输出的是一个数组,相当于把all
方法里面的Promise
链式执行,同时把resolve的值保存在数组中输出。类似的还有Promise.race这里就不多赘述了。
Async/await介绍
基于Promise的Async/await
什么是async/await
呢?可以总结为一句话:async/await是一对好基友,缺一不可,他们的出生是为Promise服务的。可以说async/await是Promise的爸爸,进化版。为什么这么说呢?且听我细细道来。
为什么要有async/await
存在呢?
前文已经说过了,为了解决大量复杂不易读的Promise异步的问题,才出现的改良版。
这两个基友必须同时出现,缺一不可,那么先说一下Async
:
async function process() { |
上面可以看出,**async
必须声明的是一个function**,不要去声明别的,要是那样await
就不理你了(报错)。
这样声明也是错的!
const async demo = function () {} // 错误 |
必须紧跟着function
。接下来说一下它的兄弟await
。
上面说到必须是个函数(function),那么await
就必须是在这个async
声明的函数内部使用,否则就会报错。
就算你这样写,也是错的。
let data = 'data' |
必须是直系(作用域链不能隔代),这样会报错:Uncaught SyntaxError: await is only valid in async function
。
讲完了基本规范,我们接下去说一下他们的本质。
async的本质
敲黑板!!!很重要!async声明的函数的返回本质上是一个Promise。
什么意思呢?就是说你只要声明了这个函数是async
,那么内部不管你怎么处理,它的返回肯定是个Promise。
看下列例子:
(async function () { |
你会发现返回是这个:Promise {<resolved>: "我是Promise"}
。
自动解析成Promise.resolve('我是Promise');
等同于:
(async function () { |
所以你想像一般function
的返回那样,拿到返回值,原来的思维要改改了!你可以这样拿到返回值:
const demo = async function () { |
上述三种写法都行,要看注释细节都写在里面了!!像对待Promise一样去对待async的返回值!!!
好的接下去我们看await
的干嘛用的.
await的本质与例子
await的本质是可以提供等同于”同步效果“的等待异步返回能力的语法糖。
这一句咋一看很别扭,好的不急,我们从例子开始看:
const demo = async ()=>{ |
await顾名思义就是等待一会,只要await
声明的函数还没有返回,那么下面的程序是不会去执行的!!!。这就是字面意义的等待一会(等待返回再去执行)。
那么你到这测试一下,你会发现输出是这个:输出 undefined
。这是为什么呢?这也是我想强调的一个地方!!!
你在demo
函数里面都没声明返回,哪来的then
?所以正确写法是这样:
const demo = async ()=>{ |
我推荐的写法是带上then
,规范一点,当然你没有返回也是没问题的,demo
会照常执行。下面这种写法是不带返回值的写法:
const demo = async ()=>{ |
所以可以发现,只要你用await声明的异步返回,是必须“等待”到有返回值的时候,代码才继续执行下去。
那事实是这样吗?你可以跑一下这段代码:
const demo = async ()=>{ |
你会发现,输出是这样的:
我由于上面的程序还没执行完,先不执行“等待一会” |
奇怪,并没有await啊?setTimeout
是异步啊,问题在哪?问题就在于setTimeout
**这是个异步,但是不是Promise
**!起不到“等待一会”的作用。
所以更准确的说法应该是用await声明的Promise异步返回,必须“等待”到有返回值的时候,代码才继续执行下去。
请记住await是在等待一个Promise的异步返回
当然这种等待的效果只存在于“异步”的情况,await可以用于声明一般情况下的传值吗?
事实是当然可以:
const demo = async ()=>{ |
输出:
我是声明值 |
这里只要注意一点:then
的执行总是最后的。
async/await 优势实战
现在我们看一下实战:
const setDelay = (millisecond) => { |
比如上面两个延时函数(写在上面),比如我想先延时1秒,在延迟2秒,再延时1秒,最后输出“完成”,这个过程,如果用then
的写法,大概是这样(嵌套地狱写法出门右拐不送):
setDelay(1000) |
咋一看是不是挺繁琐的?如果逻辑多了估计看得更累,现在我们来试一下async/await
(async ()=>{ |
看!是不是没有冗余的长长的链式代码,语义化也非常清楚,非常舒服,那么你看到这里,一定还发现了,上面的catch
我们是不是没有在async中实现?接下去我们就分析一下async/await如何处理错误?
async/await错误处理
因为async函数返回的是一个Promise,所以我们可以在外面catch
住错误。
const demo = async ()=>{ |
在async函数的catch
中捕获错误,当做一个Pormise处理,同时你不想用这种方法,可以使用try...catch
语句:
(async ()=>{ |
当然这时候你就不需要在外面catch
了。
通常我们的try...catch
数量不会太多,几个最多了,如果太多了,说明你的代码肯定需要重构了,一定没有写得非常好。还有一点就是try…catch通常只用在需要的时候,有时候不需要catch错误的地方就可以不写。
有人会问了,我try...catch
好像只能包裹代码块,如果我需要拆分开分别处理,不想因为一个的错误就整个process都crash掉了,那么难道我要写一堆try...catch
吗?我就是别扭,我就是不想写try...catch
怎嘛办?下面有一种很好的解决方案,仅供参考:
我们知道await后面跟着的肯定是一个Promise
那是不是可以这样写?
(async ()=>{ |
这样输出:
我延迟了1000毫秒后输出的 |
是不是就算有错误,也不会影响后续的操作,是不是很棒?当然不是,你说这代码也忒丑了吧,乱七八糟的,写得别扭await又跟着catch。那么我们可以改进一下,封装一下提取错误的代码函数:
// to function |
返回的是一个数组,第一个是错误,第二个是异步结果,使用如下:
(async ()=>{ |
async/await的中断(终止程序)
首先我们要明确的是,Promise
本身是无法中止的,Promise
本身只是一个状态机,存储三个状态(pending,resolved,rejected),一旦发出请求了,必须闭环,无法取消,之前处于pending状态只是一个挂起请求的状态,并不是取消,一般不会让这种情况发生,只是用来临时中止链式的进行。
中断(终止)的本质在链式中只是挂起,并不是本质的取消Promise
请求,那样是做不到的,Promise
也没有cancel
的状态。
不同于Promise
的链式写法,写在async/await中想要中断程序就很简单了,因为语义化非常明显,其实就和一般的function
写法一样,想要中断的时候,直接return
一个值就行,null
,空,false
都是可以的。看例子:
let count = 6; |
实质就是直接return
返回了一个Promise
,相当于return Promise.resolve('我退出了下面不进行了')
,当然你也可以返回一个“拒绝”:return Promise.reject(new Error('拒绝'))
那么就会进到错误信息里去。
async函数实质就是返回一个Promise!
实战中异步需要注意的地方
我们经常会使用上述两种写法,也可能混用,有时候会遇到一些情况,这边举例子说明:
Promise获取数据(串行)之then写法注意
并行的不用多说,很简单,直接循环发出请求就可以或者用Promise.all
。如果我们需要串行循环一个请求,那么应该怎么做呢?
我们需要实现一个依次分别延迟1秒输出值,一共5秒的程序,首先是Promise的循环,这个循环就相对来说比较麻烦:
我们经常会犯的错误!就是不重视函数名与函数执行对程序的影响
先不说循环,我们先举一个错误的例子,现在有一个延迟函数
const setDelay = (millisecond) => { |
我们想做到:“循环串行执行延迟一秒的Promise函数”,期望的结果应该是:隔一秒输出我延迟了1000毫秒后输出的
,一共经过循环3次。我们想当然地写出下列的链式写法:
arr = [setDelay(1000), setDelay(1000), setDelay(1000)] |
但是很不幸,你发现输出是并行的!!!也就是说一秒钟一次性输出了3个值!。那么这是什么情况呢?其实很简单。。。就是你把setDelay(1000)
这个直接添加到数组的时候,其实就已经执行了,注意你的执行语句(1000)
这其实是基础,是语言的特性,很多粗心的人(或者是没有好好学习JS的人)会以为这样就把函数添加到数组里面了,殊不知函数已经执行过一次了。
那么这样导致的后果是什么呢?也就是说数组里面保存的每个Promise
状态都是resolve
完成的状态了,那么你后面链式调用直接return arr[1]
其实没有去请求,只是立即返回了一个resolve的状态。所以你会发现程序是相当于并行的,没有依次顺序调用。
那么解决方案是什么呢?直接函数名存储函数的方式(不执行Promise)来达到目的
我们这样改一下程序:
arr = [setDelay, setDelay, setDelay] |
上述相当于把Promise
预先存储在一个数组中,在你需要调用的时候,再去执行。当然你也可以用闭包的方式存储起来,需要调用的时候再执行。
Promise循环获取数据(串行)之for循环
上述写法是不优雅的,次数一多就GG了,为什么要提一下上面的then
,其实就是为了后面的for
循环做铺垫。
上面的程序根据规律改写一下:
arr = [setDelay, setDelay, setDelay] |
上述代码中:原文中为
return arr[i-1](1000)
我改成了return arr[i](1000)
错误处理可以在for循环中套入try...catch
,或者在你每个循环点进行.then().catch()
、都是可行的。如果你想提取成公共方法,可以再改写一下,利用递归的方式:
首先你需要闭包你的Promise
程序
function timeout(millisecond) { |
如果不闭包会导致什么后果呢?不闭包的话,你传入的参数值后,你的Promise会马上执行,导致状态改变,如果用闭包实现的话,你的Promise会一直保存着,等到你需要调用的时候再使用。而且最大的优点是可以预先传入你需要的参数。
改写数组:
arr = [timeout(2000), timeout(1000), timeout(1000)] |
提取方法,Promise
数组作为参数传入:
const syncPromise = function (arr) { |
使用:
syncPromise(arr).then(result=>{ |
还有大神总结了一个reduce
的写法,其实就是一个迭代数组的过程:
const p = arr.reduce((total, current)=>{ |
都是可行的,在Promise
的循环领域。
async/await循环获取数据(串行)之for循环
现在就来介绍一下牛逼的async/await实战,上述的代码你是不是要看吐了,的确,我也觉得好麻烦啊,那么如果用async/await
能有什么改进吗?这就是它出现的意义:
模拟上述代码的循环:
(async ()=>{ |
。。。这就完了?是的。。。就完了,是不是特别方便!!!!语义化也非常明显!!这里为了保持与上面风格一致,没有加入错误处理,所以实战的时候记得加入你的try...catch
语句来捕获错误。
后记
一直想总结一下Promise
和async/await
,很多地方可能总结得不够,已经尽力扩大篇幅了,后续有新的知识点和总结点可能会更新(未完待续),但是入门这个基本够用了。
我们常说什么async/await
的出现淘汰了Promise,可以说是大错特错,恰恰相反,正因为有了Promise,才有了改良版的async/await
,从上面分析就可以看出,两者是相辅相成的,缺一不可。
想学好async/await
必须先精通Promise
,两者密不可分,有不同意见和改进的欢迎指导!
前端小白,大家互相交流,peace!