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