一次性让你懂async/await，解决回调地狱

什么是async？

async 函数是 Generator 函数的语法糖。使用关键字 async 来表示，在函数内部使用 await 来表示异步。相较于 Generator，async 函数的改进在于下面四点：

内置执行器。Generator 函数的执行必须依靠执行器，而 async 函数自带执行器，调用方式跟普通函数的调用一样
更好的语义。async 和 await 相较于 * 和 yield 更加语义化
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 命令后面则可以是 Promise 或者原始类型的值（Number，string，boolean，但这时等同于同步操作）
返回值是 Promise。async 函数返回值是 Promise 对象，比 Generator 函数返回的 Iterator 对象方便，可以直接使用 then() 方法进行调用

async是ES7新出的特性，表明当前函数是异步函数，不会阻塞线程导致后续代码停止运行。

怎么用

申明之后就可以进行调用了

async function asyncFn() {
　　return 'hello world';
}
asyncFn();

这样就表示这是异步函数，返回的结果

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。

返回的是一个promise对象，状态为resolved，参数是return的值。那再看下面这个函数

async function asyncFn() {
    return '我后执行'
}
asyncFn().then(result => {
    console.log(result);
})
console.log('我先执行');

上面的执行结果是先打印出'我先执行'，虽然是上面asyncFn()先执行，但是已经被定义异步函数了，不会影响后续函数的执行。

现在理解了async基本的使用，那还有什么特性呢？

async定义的函数内部会默认返回一个promise对象，如果函数内部抛出异常或者是返回reject，都会使函数的promise状态为失败reject。

async function e() {    
    throw new Error('has Error');
}
e().then(success => console.log('成功', success))   
   .catch(error => console.log('失败', error));

我们看到函数内部抛出了一个异常，返回reject，async函数接收到之后，判定执行失败进入catch，该返回的错误打印了出来。

async function throwStatus() {    
    return '可以返回所有类型的值'
}
throwStatus().then(success => console.log('成功', success))             
             .catch(error => console.log('失败', error));

//打印结果

成功 可以返回所有类型的值

async函数接收到返回的值，发现不是异常或者reject，则判定成功，这里可以return各种数据类型的值，false,NaN,undefined...总之，都是resolve

但是返回如下结果会使async函数判定失败reject

内部含有直接使用并且未声明的变量或者函数。
内部抛出一个错误throw new Error或者返回reject状态return Promise.reject('执行失败')
函数方法执行出错（🌰：Object使用push()）等等...

还有一点，在async里，必须要将结果return回来，不然的话不管是执行reject还是resolved的值都为undefine，建议使用箭头函数。

其余返回结果都是判定resolved成功执行。

//正确reject方法。必须将reject状态return出去。
async function PromiseError() {    
   return Promise.reject('has Promise Error');
}

//这是错误的做法，并且判定resolve，返回值为undefined,并且Uncaught报错
async function PromiseError() {
  Promise.reject('这是错误的做法');
}

PromiseError().then(success => console.log('成功', success))              
              .catch(error => console.log('失败', error));

我们看到第二行多了个Promise对象打印，不用在意，这个是在Chrome控制台的默认行为，我们平常在控制台进行赋值也是同样的效果。如果最后执行语句或者表达式没有return返回值，默认undefined，做个小实验。

var a = 1;
//undefined
------------------------------------------------------------
console.log(a);
//1
//undefined
------------------------------------------------------------
function a(){ console.log(1) }
a();
//1
//undefined
------------------------------------------------------------
function b(){ return console.log(1) }
b();
//1
//undefined
------------------------------------------------------------
function c(){ return 1}
c();
//1
------------------------------------------------------------
async function d(){
    '这个值接收不到'
}
d().then(success => console.log('成功',success));
//成功  undefined
//Promise { <resolved>: undefined }
-----------------------------------------------------------
async function e(){
    return '接收到了'
}
e().then(success => console.log('成功',success));
//成功  接收到了
//Promise { <resolved>: undefined }

最后一行Promise { <resolved> : undefined } 是因为返回的是console.log执行语句，没有返回值。

d().then(success => console.log('成功',success)}
等同于
d().then(function(success){ 
            return console.log('成功',success);
        });

js本身是单线程的，通过v8我们可以拥有"异步"的能力

认识完了async，来讲讲await。

await是什么？

await意思是async wait(异步等待)。这个关键字只能在使用async定义的函数里面使用。任何async函数都会默认返回promise，并且这个promise解析的值都将会是这个函数的返回值，而async函数必须等到内部所有的 await 命令的 Promise 对象执行完，才会发生状态改变。

打个比方，await是学生，async是校车，必须等人齐了再开车。

就是说，必须等所有`await` 函数执行完毕后，才会告诉`promise`我成功了还是失败了，执行`then`或者`catch`

async function awaitReturn() {     
    return await 1
};
awaitReturn().then(success => console.log('成功', success))
             .catch(error => console.log('失败',error))

在这个函数里，有一个await函数，async会等到await 1 这一步执行完了才会返回promise状态，毫无疑问，判定resolved。

很多人以为await会一直等待之后的表达式执行完之后才会继续执行后面的代码，实际上await是一个让出线程的标志。await后面的函数会先执行一遍(比如await Fn()的Fn ,并非是下一行代码)，然后就会跳出整个async函数来执行后面js栈的代码。等本轮事件循环执行完了之后又会跳回到async函数中等待await****后面表达式的返回值，如果返回值为非promise则继续执行async函数后面的代码，否则将返回的promise放入Promise队列（Promise的Job Queue）

来看个简单点的例子

const timeoutFn = function(timeout){ 
	return new Promise(function(resolve){
		return setTimeout(resolve, timeout);
               });
}

async function fn(){
    await timeoutFn(1000);
    await timeoutFn(2000);
    return '完成';
}

fn().then(success => console.log(success));

这里本可以用箭头函数写方便点，但是为了便于阅读本质，还是换成了ES5写法，上面执行函数内所有的await函数才会返回状态，结果是执行完毕3秒后才会弹出'完成'。

正常情况下，await 命令后面跟着的是 Promise ，如果不是的话，也会被转换成一个立即 resolve 的 Promise。

也可以这么写

function timeout(time){
    return new Promise(function(resolve){
        return setTimeout(function(){ 
                    return resolve(time + 200)
               },time);
    })
}

function first(time){
    console.log('第一次延迟了' + time );
    return timeout(time);
}
function second(time){
    console.log('第二次延迟了' + time );
    return timeout(time);
}
function third(time){
    console.log('第三次延迟了' + time );
    return timeout(time);
}

function start(){
    console.log('START');
    const time1 = 500;
    first(time1).then(time2 => second(time2) )
                .then(time3 => third(time3)  )
                .then(res => {
                              console.log('最后一次延迟' + res );
                              console.timeEnd('END');
                             })
};
start();

这样用then链式回调的方式执行resolve

//打印结果

START
第一次延迟了500
第二次延迟了700
第三次延迟了900
最后一次延迟1100
END

用async/await呢？

async function start() {
    console.log('START');
    const time1 = 500;
    const time2 = await first(time1);
    const time3 = await second(time2);
    const res = await third(time3);
    console.log(`最后一次延迟${res}`);
    console.log('END');
}
start();

达到了相同的效果。但是这样遇到一个问题，如果await执行遇到报错呢

async function start() {
    console.log('START');
    const time1 = 500;
    const time2 = await first(time1);
    const time3 = await Promise.reject(time2);
    const res = await third(time3);
    console.log(`最后一次延迟${res}`);
    console.log('END');
}
start();

返回reject后，后面的代码都没有执行了，以此迁出一个例子:

let last;
async function throwError() {  
    await Promise.reject('error');    
    last = await '没有执行'; 
}
throwError().then(success => console.log('成功', last))
            .catch(error => console.log('失败',last))

`其实`

async函数不难，难在错处理上。

上面函数，执行的到await排除一个错误后，就停止往下执行，导致last没有赋值报错。

`async`里如果有多个await函数的时候，如果其中任一一个抛出异常或者报错了，都会导致函数停止执行，直接`reject`;

怎么处理呢，可以用try/catch，遇到函数的时候，可以将错误抛出，并且继续往下执行。

let last;
async function throwError() {  
    try{  
       await Promise.reject('error');    
       last = await '没有执行'; 
    }catch(error){
        console.log('has Error stop');
    }
}
throwError().then(success => console.log('成功', last))
            .catch(error => console.log('失败',last))

这样的话，就可以继续往下执行了。

来个🌰练习下

function testSometing() {
    console.log("testSomething");
    return "return testSomething";
}

async function testAsync() {
    console.log("testAsync");
    return Promise.resolve("hello async");
}

async function test() {
    console.log("test start...");

    const testFn1 = await testSometing();
    console.log(testFn1);

    const testFn2 = await testAsync();
    console.log(testFn2);

    console.log('test end...');
}

test();

var promiseFn = new Promise((resolve)=> { 
                    console.log("promise START...");
                    resolve("promise RESOLVE");
                });
promiseFn.then((val)=> console.log(val));

console.log("===END===")

执行结果

我们一步步来解析

首先test()打印出test start...

然后 testFn1 = await testSomething(); 的时候，会先执行testSometing()这个函数打印出“testSometing”的字符串。

testAsync()执行完毕返回resolve，之后await会让出线程就会去执行后面的，触发promiseFn打印出“promise START...”。

接下来会把返回的Promiseresolve("promise RESOLVE")放入Promise队列（Promise的Job Queue），继续执行打印“===END===”。

等本轮事件循环执行结束后，又会跳回到async函数中（test()函数），等待之前await 后面表达式的返回值，因为testSometing() 不是async函数，所以返回的是一个字符串“return``testSometing”。

test()函数继续执行，执行到testFn2()，再次跳出test()函数，打印出“testAsync”，此时事件循环就到了Promise的队列，执行promiseFn.then((val)=> console.log(val));打印出“promise RESOLVE”。

之后和前面一样又跳回到test函数继续执行console.log(testFn2)的返回值，打印出“hello async”。

最后打印“test end...”。

加点料，让testSomething()变成async

async function testSometing() {
    console.log("testSomething");
    return "return testSomething";
}

async function testAsync() {
    console.log("testAsync");
    return Promise.resolve("hello async");
}

async function test() {
    console.log("test start...");

    const testFn1 = await testSometing();
    console.log(testFn1);

    const testFn2 = await testAsync();
    console.log(testFn2);

    console.log('test end...');
}

test();

var promiseFn = new Promise((resolve)=> { 
                    console.log("promise START...");
                    resolve("promise RESOLVE");
                });
promiseFn.then((val)=> console.log(val));

console.log("===END===")

执行结果

和上一个例子比较发现promiseFn.then((val)=> console.log(val)); 先于console.log(testFn1) 执行。

原因是因为现在的版本async函数会被await resolve，

function testSometing() {
    console.log("testSomething");
    return "return testSomething";
}
console.log(Object.prototype.toString.call(testSometing)) // [object Function]
console.log(Object.prototype.toString.call(testSometing())) // [object String]

async function testSometing() {
    console.log("testSomething");
    return "return testSomething";
}
console.log(Object.prototype.toString.call(testSometing)) // [object AsyncFunction]
console.log(Object.prototype.toString.call(testSometing())) // [object Promise]

testSomething()已经是async函数，返回的是一个Promise对象需要等它 resolve 后将当前Promise 推入队列，随后先清空调用栈，所以会"跳出" test() 函数执行后续代码，随后才开始执行该 Promise。

更新

今天是2019-11-06 12:03:46，收到几位掘友的反馈，最后一个例子的执行时机不符合现有版本的结果，原因可能是在文章完结后至今的一年半内 Chrome V8 更新导致，如果有 Opera 、其他使用了 Chrome 老版本内核的浏览器，或者到这个地址下载旧版本 Chrome，笔者测试使用的是 Opera，在 Chrome V8 release 文档或里并未找到相关说明。

之前的版本中，await 的函数需要3次tick才会被执行，在当前的版本，v8团队为了提升性能，违反了规范，没有严格按照 promise-resolve-functions 的第13步执行，导致3次tick减少2次。原文

在Node 11，机制已经和浏览器统一，从表面上，你大可以理解 await AsyncFunction 返回的 Promise 为同步任务。

后话

越来越多的人正在研究据说是异步终极编程解决方案的async/await，但是大部分人对这个方法内部怎么执行的还不是很了解，整理了await之后js的执行顺序，希望对你们有所帮助

是一种编写异步代码的新方法。之前异步代码的方案是callback和promise。
建立在 promise 的基础上，与promise一样也是非阻塞的。
async/await 让异步代码看起来、表现起来更像同步代码。这正是其威力所在。

参考文献：理解 JavaScript 的 async/await