前言
async
其实就是 Generator
的语法糖,看本篇文章之前可以先看一下上一篇文章 Generator函数。理解 Generator
就容易理解为什么说async
是异步编程的完美解决方案了。
目录
- async函数
- async函数原理
- 常见的关于
async
的笔试题
async函数
const fs = require('fs');
const readFile = function (fileName) {
return new Promise(function (resolve, reject) {
fs.readFile(fileName, function(error, data) {
if (error){
return reject(error);
}
resolve(data);
});
});
};
const foo = function* () {
const f1 = yield readFile('/src/lib');
const f2 = yield readFile('/src/utils');
console.log(f1.toString());
console.log(f2.toString());
};
把上面代码的Generator
函数 foo
可以写成 async
函数,就是这样:
const asyncReadFile = async function () {
const f1 = await readFile('/src/lib');
const f2 = await readFile('/src/utils');
console.log(f1.toString());
console.log(f2.toString());
};
可以发现,async
函数就是将Generator
函数的星号(*
)替换成async
,将 yield
替换成 await
,仅此而已。
async
函数是基于 Generator
的改进,体现在以下4点
- 内置执行器。
Generator
函数的执行必须靠执行器。所以才有了Thunk
函数和co
模块,而async
函数自带执行器。async
函数的执行和普通函数一样。
asyncReadFile();
-
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。 -
更广的适应性。 即使
Generator
函数可以借助co
模块自动执行,但是co
模块后面只能是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,但这是会自动转成立即resolved
的Promise对象
) -
返回值是
Promise
。 aysnc函数返回值为Promise
,这比Generator
函数的返回值是Iterator
对象方便多了。
async
函数完全可以看作多个异步操作,包装成的一个Promise
对象,而await命令就是内部then
命令的语法糖。
总之就是
Generator
函数虽然是JS借鉴其他语言,根据JS本身单线程的特点实现的协程,但是使用起来会麻烦很多,每次都要自己去写执行器,而async
函数就是为了解决这些重复的工作而生的。其实async
函数就是将Generaor
函数和自动执行器完美地封装在了一起。
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。
async function fn(args) {
// ...
}
function fn(args) {
return spawn(function* () {
// ...
})
}
所有的 async
函数都可以写成上面的第二种形式,其中 spawn 函数就是自动执行器。
// 接受 Generator 函数作为参数,返回一个 Promise 对象
function spawn(genF) {
return new Promise(function(resolve, reject) {
// 执行genF,得到一个内部指针对象
const gen = genF();
function step(nextF) {
let next;
// 进行错误处理
try {
next = nextF();
} catch(e) {
return reject(e);
}
if(next.done) {
return resolve(next.value);
}
// 将 next.value 转成 Promise对象
Promise.resolve(next.value).then(function(v) {
step(function() { return gen.next(v); });
}, function(e) {
step(function() { return gen.throw(e); });
});
}
// 会反复调用 step
step(function() { return gen.next(undefined); });
});
}
可以看到,其实是 Generator函数和Promise的组合,实现了一个自动执行器,返回 Promise对象
常见的关于async
的笔试题
- 实现一个
sleep
: - 实现一个红绿灯: 红灯2秒,黄灯1秒,绿灯3秒
- 使用
async
实现Promise.all()
的效果
实现一个 sleep
每隔1秒输出 1, 2, 3, 4, 5
function sleep(interval) {
return new Promise(resolve => {
setTimeout(resolve, interval);
})
}
// 用法
async function one2FiveInAsync() {
for (let i = 1; i <= 5; i++) {
console.log(i);
await sleep(1000);
}
}
one2FiveInAsync();
实现一个红绿灯
红灯2秒,黄灯1秒,绿灯3秒
function sleep(duration) {
return new Promise(resolve => {
setTimeout(resolve, duration);
})
}
async function changeColor(color, duration) {
console.log('当前颜色', color);
await sleep(duration);
}
async function main() {
await changeColor('红色', 2000);
await changeColor('黄色', 1000);
await changeColor('绿色', 3000);
}
main();
使用 async 实现 Promise.all()的效果
假设 getFoo
和getBar
是两个用于发起ajax
请求的函数。
// 写法一
let [foo, bar] = await Promise.all([getFoo(), getBar()]);
// 写法二
let fooPromise = getFoo();
let barPromise = getBar();
let foo = await fooPromise;
let bar = await barPromise;
上面两种写法,getFoo 和 getBar 都是同时触发,这样就会缩短程序的执行时间。
上面只是简单示例,思考一下,写出完整代码。
总结
async
函数原理就是Generator
函数 和 自动执行器包装了一下。Generator
就是可以暂定执行和在之前停下的位置接着执行。比如发送一个接口请求,发出之后,JS可以去干其他的事儿,接口请求回来之后(数据通过next传入),会接着继续执行。但是它不能自动执行,所以需要自动执行器,thunk
函数和co
模块都是,但是async给我们封装得更加完美。
关于
文章首发于 我的github博客
最近发起了一个100天前端进阶计划,主要是深挖每个知识点背后的原理,欢迎关注 微信公众号「牧码的星星」,我们一起学习,打卡100天。