含义

async函数是什么？一句话，它就是Generator函数的语法糖。


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 gen = function*(){
    const f1 = yield readFile('/etc/fstab');
    const f2 = yield readFile('/etc/shells');
    console.log(f1.toString());
    console.log(f2.toString());
}
//上面代码的函数gen可以写成async函数，就是下面这样。
const asyncReadFile = async function(){
    const f1 = await readFile('/etc/fstab');
    cosnt f2 = await readFile('/etc/shells');
    console.log(f1.toString());
    console.log(f2.toString());
}


一比较就会发现，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函数对Generator函数的改进，体现在以下四点。

（1）内置执行器

Generator函数的执行必须靠执行器，所以才有了co模块，而async函数自带执行器。也就是说，async函数的执行，与普通函数一模一样，只要一行。


asyncReadFile()


上面的代码调用了asyncReadFile函数，然后它就会自动执行，输出最后结果。这完全不像Generator函数，需要调用next方法，或则用co模块，才能真正执行，得到最后结果。

（2）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。

（3）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，可以是Promise对象和原始类型的值（数值、字符串和布尔值，但这时等同于同步操作）。

（4）返回值是Promise

async函数的返回值是Promise对象，这比Generator函数的返回值Iterator对象方便多了。你可以用then方法指定下一步的操作。

进一步说，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。


基本用法


async函数返回一个Promise对象，可以使用then方法添加回调函数。当函数执行的时候，一旦遇到await就会先返回，等到异步操作完成，再接着执行函数体内后面的语句。

下面是一个例子。


async function getStockPriceByName(name){
    const symbol = await getStockSymbol(name);
    const stockPrice = await getStockPrice(symbol);
    return stockPrice;
}
getStockPriceByName('goog').then(function(result){
    console.log(result);
})


上面代码是一个获取股票报价的函数，函数前面的async关键字，表明该函数内部有异步操作。调用该函数时，会立即返回一个Promise对象。

下面是另一个例子，指定多少毫秒后输出一个值。


function timeout(ms){
    return new Promise((resolve)=>{
        setTimeout(resolve,ms);
    })
}
async function asyncPrint(value,ms){
    await timeout(ms);
    console.log(value)
}
asyncPrint('hello world',50);


由于async函数返回的是Promise对象，可以作为await命令的参数。所以，上面的例子也可以写成下面的形式。


async function timeout(ms){
    await new Promise((resolve)=>{
        setTimeout(resolve,ms);
    })
}

async function asyncPrint(value, ms) {
    await timeout(ms);
    console.log(value);
}

asyncPrint('hello world', 5000);


async函数有多种使用形式。


//函数声明
async function foo(){}
//函数表达式
const foo = async function(){};
//对象的方法
let obj = {async foo(){}};
obj.foo().then(...)
//Class的方法
class Storage{
    constructor(){
        this.cachePromise = caches.open('avatars');
    }
    async getAvatar(name){
        const cache = await this.cachePromise;
        return cache.match(`/avatars/${name}.jpg`);
    }
}
const storage = new Storage();
storage.getAvatar('jake').then(...);
//箭头函数
const foo = async()=>{};


返回Promise对象

async函数返回一个Promise对象。

async函数内部return语句返回的值，会成为then方法回调函数的参数。


async function f(){
    return 'hello world';
}
f().then(v=>console.log(v))//'hello world'


上面代码中，函数f内部return命令返回的值，会被then方法回调函数接收到。

async函数内部抛出错误，会导致返回Promise对象变为reject状态。抛出的错误对象会被catch方法回调函数接收到。


async function f(){
    throw new Error('出错了');
}
f().then(
    v=>console.log(v),
    e=>console.log(e)
)
//Error;出错了


Promise对象的状态变化

async函数返回的Promise对象，必须等到内部所有await命令后面的Promise对象执行完，才会发生状态改变，除非遇到return语句或则抛出错误。也就是说，只有async函数内部的异步操作执行完，才会执行then方法指定的回调函数。


async function getTitle(url) {
  let response = await fetch(url);
  let html = await response.text();
  return html.match(/<title>([\s\S]+)<\/title>/i)[1];
}
getTitle('https://tc39.github.io/ecma262/').then(console.log)


上面代码中，函数getTitle内部有三个操作：抓取网页、取出文本、匹配页面标题。只有这三个操作全部完成，才会执行then方法里面的console.log()

await命令

正常情况下，await命令后面是一个Promise对象，返回该对象的结果。如果不是Promsie对象，就直接返回对应的值。


async function f(){
    //等同于123；
    return await 123;
}
f().then(v=>console.log(v))


上面代码中，await命令的参数是数值123，这时等同于return 123.

另一种情况是，await命令后面是一个thenable对象(即定义then方法的对象)，那么await会将其等同于Promise对象。


class Sleep{
    constructor(timeout){
        this.timeout = timeout;
    }
    then(resolve,reject){
        const startTime = Date.now();
        setTimeout(
            ()=>resolve(Date.now()-startTime)
            this.timeout
        )
    }
}
(async()=>{
    const actualTime = await new Sleep(1000);
    console.log(actualTime);
})();


上面代码中，await命令后面是一个Sleep对象的实例。这个实例不是Promise对象，但是因为定义了then方法，await会将其视为Promise处理。

await命令后面的Promise对象如果变为reject状态，则reject的参数会被catch方法的回调函数接收到。


async function f(){
    await Promise.reject('出错了');
}
f().then(v=>console.log(v)).catch(e=>console.log(e));


注意，上面代码中，await语句前面没有return，但是reject方法的参数依然传入到catch方法的回调函数。这里如果是await前面加上return，效果是一样的。

任何一个await语句后面的Promise对象变为reject状态，那么整个async函数都会中断执行。

有时，我们希望即使前一个异步操作失败，也不要中断后面的异步操作。这时可以将第一个await放在try...catch结构里面，这样不管这个异步操作是否成功，第二个await都会执行。


async function f(){
    try{
        await Promise.reject('出错了');
    }catch(e){
    }
    return await Promise.resolve('hello world');
}
f().then(v=>console.log(v))//hello world


另一种方法是await后面的Promise对象再跟一个catch方法，处理前面可能出现的错误。


async function f(){
    await Promise.reject('出错了')
        .catch(e=>console.log(e));
    return await Promise.resolve('hello world');
}
f().then(v=>console.log(v))
//出错了
//hello world


错误处理

如果await后面的异步操作出错，那么等同于async函数返回的Promise对象被reject。防止出错的方法，也是将其放在try...catch代码块之中。


async function f(){
    try{
        await new Promise(function(resolve,reject){
            throw new Error('出错了')
        });
    }catch(e){}
    return await('hello world');
}


如果有多个await命令，可以统一放在try...catch结构中。


async function main(){
    try{
        const val1 = await firstStep();
        const val2 = await secondStep(val1);
        const val3 = await thirdStep(val1,val2);
        console.log('Final',val3);
    }
    catch(err){
        console.error(err);
    }
}


下面的例子使用try...catch结构，实现多次重复尝试。


const superagent = require('superagent');
const NUM_RETRIES = 3;
async function test(){
    let i;
    for(i=0;i<NUM_RETRIES;i++){
        await superagent.get('http://goole.com/this-throws-an-error');
        break;
    }catch(err){}
    console.log(i);//3
}
test();


上面代码中，如果await操作成功，就会使用break语句退出循环；如果失败，会被catch语句捕捉，然后进入下一轮循环。

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