转载请注明出处：async函数解析
async函数是基于Generator函数实现的,也就是说是Generator函数的语法糖。在之前的文章有介绍过Generator函数语法和异步应用，如果对其不了解的，可以先看看关于Generator函数的文章，这样学习async函数的难度就不会太大。
传送门: Generator语法解析 Generator函数异步应用
接下来会用一些篇幅说明一下async函数，文末会给出async函数的参考学习文章。
文章目录
- 含义
- 基本语法
- 错误处理
- 异步应用
含义
我们知道，调用Generator函数不会立即执行，而是返回遍历器对象。疲于手动执行遍历器对象，因此就有了thunk(thunkify)函数结合run函数来实现自动流程管理。或者，使用co模块来实现自动流程管理，使Generator函数的使用更加方便。
而async函数ES2017标准引入的语法，是Generator函数的语法糖，因此其相对于Generator函数，具有以下基本特点。
内置执行器：使用async函数可以像使用普通函数一样，直接调用即可执行。不用像Generator函数一样使用co模块来实现流程控制。
语义化更强：async关键字表示是一个异步的函数，await表示需要等待执行。相对于yield表达式，语义化更强。
返回值是Promise：async函数返回值是Promise对象，这比Generator函数的返回值是Iterator对象方便多了，可以使用then方法来指定下一步的操作。
基本语法
使用async关键字表明函数是一个async函数，内部使用await关键字表明需要等待异步任务结束后才继续往下执行。
async function as () {
return 123
}
as().then(data => {
console.log(data)
})
从上面代码可以看出，调用async函数会返回Promise对象，返回值可以作为then方法成功处理函数的参数值。
如果在async内部如果抛出错误或者出现异常，会被then方法的错误处理函数捕获或者catch方法捕获。
async function as () {
throw new Error('出错拉！')
}
as().then(data => {
console.log(data)
}).catch(err => {
console.log(err)
}) // Error: xixi, catch方法捕获到错误
另外，async函数内部可以使用await关键字，表示后面的表达式是异步任务。await关键字后边的表达式可以是一个Promise对象，或者简单(复杂)数据类型(Number, String, RegExp, Boolean, Array, Objext)。如果是简单(复杂)数据类型，async函数会隐式调用Promise.resolve方法将其转换为Pormise对象。
function foo () {
return new Promise((resolve, reject) => {
window.setTimeout(() => {
resolve('async')
}, 1000)
})
}
async function as () {
const data = await foo() //foo函数使用setTimeout来模拟异步。
console.log(data)
}
as() // async
async function as () {
return await 123 //如果是其他数据类型，也是如此。
}
as().then(data => {
console.log(data)
}) // 123
如果await关键字后面的表达式是非Promise、非thenable的普通的值，则会隐式调用Promise.resolve方法将其转换为Promise对象，await关键字会在内部调用then方法将resolve的值返回。
await内部实现大致如下
function await (data) {
return new Promise((resolve, reject) => {
resolve(data)
}).then(data => {
return data
})
}
总之，await关键字是then方法的语法糖，会将resolve的值传递出来。
另外，如果在await关键字后的表达式抛出了错误，会使async函数返回的Promise对象从pending状态转变为reject状态，进而被catch方法捕获到错误。
function foo () {
throw new Error('err')
}
async function as () {
await foo()
}
as().then(data => {})
.catch(err => {
console.log(err);
}) // as函数返回的Promise对象从pending状态变为reject状态。
如果某个await关键字后面的表达式抛出错误，async函数的状态就会变为reject，那么函数就会暂停执行，后面的表达式就不会在继续执行。因为Promise函数有一个特点是，一旦状态改变，就不会再变，之后在调用也是保持同一个状态。
function foo () {
throw new Error('err')
}
async function as () {
await foo()
return Promise.resolve('succ') // 不会执行到这里，因为Promise对象的状态一旦改变就不会在变了，因此不执行。
}
as().then(data => {})
.catch(err => {
console.log(err);
})
因为async函数默认情况下返回的是Promise对象，因此可以将async函数作为await关键字后面的表达式。async函数调用另一个async函数会更加方便，不会像Generator函数需要使用yield*表达式来调用。
async function foo () {
return Promise.resolve('async')
}
async function as () {
return await foo() // 调用foo函数会返回Promise对象
}
as().then(data => {
console.log(data)
})
另外，如果async函数内部没有抛出错误，函数正常执行。那么每一个await关键字后面的异步任务会继发执行。也就是说，一个异步任务结束之后才会执行另外一个异步任务，而不是并发执行。
async function foo () {
return new Promise((resolve, reject) => {
window.setTimeout(() => {
resolve(10)
}, 1000)
})
}
async function bar () {
return new Promise((resolve, reject) => {
window.setTimeout(() => {
resolve(20)
}, 2000)
})
}
async function as () {
let t1 = Date.now()
const a = await foo()
const b = await bar()
let t2 = Date.now()
console.log(t2 - t1) // 有误差，大概3004ms
return a + b
}
as().then(data => {
console.log(data) // 大概3s后输入30
})
如果两个异步任务互不依赖，如果按照上面的代码，两个异步任务继发执行，这样做的缺点是时间浪费了。本来200ms可以完成的两个异步任务，却用了400ms。因此可以让两个互不依赖的异步任务同时触发。有两种方法：
// 方法一：
async function as () {
const t1 = Date.now()
const [fo, ba] = [foo(), bar()]
// 以上两个函数同时执行，并将结果作为await关键字的表达式
const a = await fo
const b = await ba
const t2 = Date.now()
console.log(t2 - t1)
return a + b
}
// 写法二：结合使用Promise.all等待所有异步任务完成后才会返回
async function as () {
const t1 = Date.now()
const arr = await Promise.all([foo(), bar()])
const t2 = Date.now()
console.log(t2 - t1)
return arr[0] + arr[1]
}
as().then(data => {
console.log(data) // 30
})
错误处理
由于async函数内部的异步任务一旦出现错误，那么就等同于async函数返回的Promise对象被reject。因此，为了防止异步任务出现错误，可以使用try...catch来捕获错误，使async函数内部可以正常执行。
async function as () {
let a = 0
let b = 0
try {
a = await foo()
b = await bar()
} catch (e) {}
return a + b
}
as().then(data => {
console.log(data) // 30
})
我们知道，try...catch只能用于处理同步的操作，对于异步任务无法捕获到错误。而await关键字能够暂停函数处理，等待异步任务结束之后返回。因此在async函数中使用try...catch结合await关键字捕获异步错误是一个不错的方法。
异步应用
我们来看看使用Promise、Generator、async来实现异步应用的差别。接下来会使用setTimeout来模拟异步。
先来看两个基础函数
function foo (obj) {
return new Promise((resolve, reject) => {
window.setTimeout(() => {
let data = {
height: 180
}
data = Object.assign({}, obj, data)
resolve(data)
}, 1000)
})
}
function bar (obj) {
return new Promise((resolve, reject) => {
window.setTimeout(() => {
let data = {
talk () {
console.log(this.name, this.height);
}
}
data = Object.assign({}, obj, data)
resolve(data)
}, 1500)
})
}
两个函数内部都返回了Promise实例对象，通过Object.assign来合并传递过来的参数。
首先看看纯Promise对象的实现。
function main () {
return new Promise((resolve, reject) => {
const data = {
name: 'keith'
}
resolve(data)
})
}
main().then(data => {
foo(data).then(res => {
bar(res).then(data => {
return data.talk() // keith 180
})
})
})
调用过程中就是在不断使用then方法，不够直观，操作本身的语义不太容易看出来。而且有可能出现回调地狱的风险。
接下来看看Generator函数的实现。由于Generator函数的调用需要手动执行，因此写了run函数来实现流程自动控制。
function *gen () {
const data = {
name: 'keith'
}
const fooData = yield foo(data)
const barData = yield bar(fooData)
return barData.talk()
}
function run (gen) {
const g = gen()
const next = data => {
let result = g.next(data)
if (result.done) return result.value
result.value.then(data => {
next(data)
})
}
next()
}
run(gen)
使用run函数来实现自动流程控制，Generator函数的好处相对于Promise对象来说，使得异步的过程同步化，同时少了回调地狱的风险。但是缺点是需要使用像run函数或者co模块来实现流程控制。
接下来使用async函数来实现看看。
async function main () {
const data = {
name: 'keith'
}
const fooData = await foo(data)
const barData = await bar(fooData)
return barData
}
main().then(data => {
data.talk()
})
从上面代码中，可以看出，使用async函数的代码量最少，而且使得异步过程同步化，更进一步，async函数内置执行器。调用的方法更加简洁。
ok，差不多就这样了，稍微总结一下。
- async函数是基于Generator函数实现的，是Generator函数的语法糖。其内置执行器，调用后返回Promise对象，因此可以像普通韩式一样使用。
- async函数内部抛出错误或者await关键字后面的表达式抛出错误，会使async函数返回的Promise对象从
pending状态变为reject状态，从而可以被catch方法捕获错误。而且，Promise对象的状态一旦改变就不会再变，之后的异步任务就不会执行了。 - await关键字后面的表达式可以是Promise对象，也可以是其他数据类型。如果是其他数据类型，则会通过
Promise.resolve将其转换为Promise对象 - async函数内部如果有多个await关键字，其后的异步任务会继发执行。如果每一个异步任务不相互依赖，则可以使用
Promise.all让其并发执行，这样可以在同样的时间里完成多个异步任务，提高函数执行效率。 - 对于async内部抛出的错误，可以使用
try...catch来捕获异常。虽然try...catch只能用于捕获同步任务，但是await关键字可以使得异步任务同步化,因此可以结合try...catch和await关键字捕获异步任务。
参考资料：