先说说为什么要有异步这回事. JavaScript是单线程的, 也就是说它一次只能做一件事. 如果所有操作都同步执行, 遇到网络请求或者文件读取这种耗时的操作, 页面就会卡住不动, 用户体验直接爆炸. const data = fetchDataFromServer(); console.log(data); doSomethingElse();
所以JavaScript采用异步非阻塞的方式处理这类操作: 发起请求后不干等着, 而是继续执行后面的代码, 等请求完成后再来处理结果. 这就引出了我们最原始的处理方式——回调函数. function fetchData(callback) { setTimeout(() => { callback('数据到手啦!'); }, 1000);}
fetchData((data) => { console.log(data); });
当多个异步操作需要顺序执行时, 代码就会变成这样: getUserInfo(userId, function(user) { getOrders(user.id, function(orders) { getOrderDetails(orders[0].id, function(details) { getProductInfo(details.productId, function(product) { console.log('最终结果:', product); }); }); });});
这种代码的问题:
1. 难以阅读和维护(金字塔形状)
2. 错误处理非常麻烦(要在每个回调里处理错误)
3. 无法使用return和throw
4. 无法使用for循环和try/catch
3) 回调的改进尝试
2.1 命名函数, 把匿名回调变成命名函数:
getUserInfo(userId, handleUser);
function handleUser(user) { getOrders(user.id, handleOrders);}
function handleOrders(orders) { getOrderDetails(orders[0].id, handleDetails);}
2.2 Async.js库, 提供series/parallel/waterfall等流程控制: async.waterfall([ function getUser(callback) { getUserInfo(userId, callback); }, function getOrders(user, callback) { getOrders(user.id, callback); } ], function finalHandler(err, result) { });
这些方案虽然有一定效果, 但都不够优雅. 直到Promise的出现.
3.1 Promise直译就是"承诺", 它表示一个异步操作的最终完成或失败. Promise有三种状态:
1. pending(进行中)
2. fulfilled(已成功)
3. rejected(已失败)
一旦状态改变就不会再变(要么成功要么失败).
const promise = new Promise((resolve, reject) => { setTimeout(() => { if (Math.random() > 0.5) { resolve('成功数据'); } else { reject(new Error('失败原因')); } }, 1000);});
promise .then(data => { console.log('成功:', data); }) .catch(err => { console.error('失败:', err); });
3.2 Promise链式调用, 这是Promise最强大的地方: getUserInfo(userId) .then(user => getOrders(user.id)) .then(orders => getOrderDetails(orders[0].id)) .then(details => getProductInfo(details.productId)) .then(product => { console.log('最终结果:', product); }) .catch(err => { console.error('出错啦:', err); });
对比之前的回调地狱, 这种链式调用:
1. 扁平化, 可读性极佳
2. 错误处理统一(一个catch处理所有错误)
3. 可以使用return传递数据
4. 可以在then里throw error
Promise.all: 等所有Promise都成功. Promise.all([promise1, promise2, promise3]) .then(([result1, result2, result3]) => { }) .catch(err => { });
Promise.race:竞速, 第一个完成的Promise决定结果. Promise.race([fetchFromA(), fetchFromB()]) .then(firstResult => { });
Promise.allSettled: 等所有Promise都完成(无论成功失败).Promise.allSettled([promise1, promise2]) .then(results => { results.forEach(result => { if (result.status === 'fulfilled') { console.log('成功:', result.value); } else { console.log('失败:', result.reason); } }); });
虽然Promise很棒, 但还是有不足:
1. 无法取消Promise.
2. 错误处理虽然比回调好, 但还是要用catch.
3. 多个Promise之间的数据共享不太方便.
4. 调试时堆栈信息不友好.
async/await是现代JavaScript异步编程的终极解决方案, 它让异步代码看起来和同步代码一样直观, 用起来更简单: async function fetchData() { try { const user = await getUserInfo(userId); const orders = await getOrders(user.id); const details = await getOrderDetails(orders[0].id); console.log(details); } catch (err) { console.error(err); }}
这代码看起来完全是同步的风格, 但实际上是异步执行的!
1) 如果返回非Promise值, 会自动包装成Promise.resolve(值)
2) 如果抛出异常, 返回Promise.reject(异常)
await只能在async函数中使用:
1) 普通函数中使用会报语法错误
2) 现代浏览器和Node.js的模块系统中支持顶层await
4.2 await解析
4.2.1 await的行为
async function example() { const result = await somePromise; console.log(result);}
这段代码实际上做了以下几件事:
1. 暂停example函数的执行
2. 等待somePromise完成
3. 如果Promise成功, 恢复执行并将结果赋值给result
4. 如果Promise失败, 抛出拒绝原因(可以用try/catch捕获)
4.2.2 await不一定要等Promise
虽然设计初衷是处理Promise, 但await可以等待任何值:
async function foo() { const a = await 42; const b = await someFunction(); }
4.2.3 错误处理机制
await的错误处理非常符合直觉, 可以用传统的try/catch:
async function fetchData() { try { const data = await fetch('/api'); const json = await data.json(); console.log(json); } catch (err) { console.error('请求失败:', err); }}
对比Promise的.catch(), 这种写法更接近同步代码的思维模式.
五、常见使用方式
5.1 顺序执行:
async function sequential() { const user = await getUser(); const posts = await getPosts(user.id); const comments = await getComments(posts[0].id); return comments;}
5.2 并行执行:
async function parallel() { const [user, posts] = await Promise.all([ getUser(), getPosts() ]); return { user, posts };}
5.3 循环中的await:
async function processArray(array) { for (const item of array) { await processItem(item); }}
async function processArrayParallel(array) { await Promise.all(array.map(item => processItem(item)));}
5.4 await可以等待任何thenable对象:
async function example() { const result = await { then(resolve) { setTimeout(() => resolve('done'), 1000); } }; console.log(result); }
5.5 混合使用Promise和async/await:
async function getUserPosts(userId) { return fetchUser(userId) .then(user => fetchPosts(user.id)) .then(posts => { return asyncFunction(posts); });}
阅读原文:原文链接
该文章在 2025/7/7 11:32:20 编辑过