细说async/await相较于Promise的优势

前言

介于上一篇 「今日头条」前端面试题和思路解析 中提到的 async/await，让我想起了之前写过的一篇文章，在此做个分享。它细说了什么是async函数，以及其相较于 Promise 的优势。

温故而知新，正文开始。

async 函数是什么？

谈及异步回调函数的嵌套，总会让人感到烦躁，特别是当业务逻辑复杂，往往需要调用几次 ajax 才能拿到所有需要的数据。

从最早的回调函数，到 Promise 对象，再到 Generator 函数，每次都有所改进，但又让人觉得不彻底。它们都有额外的复杂性，都需要理解抽象的底层运行机制。所以，我们需要一种方法，更优雅地解决异步操作。于是，async函数出现了。

一句话解释：async 函数，就是 Generator 函数的语法糖。

它有以下几个特点：

• 建立在promise之上。所以，不能把它和回调函数搭配使用。但它会声明一个异步函数，并隐式地返回一个Promise。因此可以直接return变量，无需使用Promise.resolve进行转换。
• 和promise一样，是非阻塞的。但不用写 then 及其回调函数，这减少代码行数，也避免了代码嵌套。而且，所有异步调用，可以写在同一个代码块中，无需定义多余的中间变量。
• 它的最大价值在于，可以使异步代码，在形式上，更接近于同步代码。
• 它总是与await一起使用的。并且，await 只能在 async 函数体内。
• await 是个运算符，用于组成表达式，它会阻塞后面的代码。如果等到的是 Promise 对象，则得到其 resolve值。否则，会得到一个表达式的运算结果。

为何说 async 函数是语法糖

async 函数的实现，其实就是将 Generator 函数和自动执行器，包装在一个函数里。下面的这个例子，来自阮老师的 《async 函数的含义和用法》 一文。

async function fn(args) {
    // ...
}

// 等同于
function fn(args) {
    return spawn(function*() {
        // ...
    });
}

// spawn 函数就是自动执行器
function spawn(genF) {
    return new Promise(function(resolve, reject) {
        var gen = genF();
        function step(nextF) {
            try {
                var next = nextF();
            } catch(e) {
                return reject(e); 
        }
        if(next.done) {
            return resolve(next.value);
        } 
        Promise.resolve(next.value).then(function(v) {
            step(function() { return gen.next(v); });      
        }, function(e) {
            step(function() { return gen.throw(e); });
        });
    }
    step(function() { return gen.next(undefined); });
  });
}

所以说，async 函数是 Generator 函数的语法糖。另外，它相对较新，属于ES7中的语法。但是转码器 Babel 已经支持，转码后就能使用。

async 相较于 Promise 的优势

1.相比于 Promise，它能更好地处理then链

function takeLongTime(n) {
    return new Promise(resolve => {
        setTimeout(() => resolve(n + 200), n);
    });
}

function step1(n) {
    console.log(`step1 with ${n}`);
    return takeLongTime(n);
}

function step2(n) {
    console.log(`step2 with ${n}`);
    return takeLongTime(n);
}

function step3(n) {
    console.log(`step3 with ${n}`);
    return takeLongTime(n);
}

现在用 Promise 方式来实现这三个步骤的处理。

function doIt() {
    console.time("doIt");
    const time1 = 300;
    step1(time1)
        .then(time2 => step2(time2))
        .then(time3 => step3(time3))
        .then(result => {
            console.log(`result is ${result}`);
        });
}
doIt();
// step1 with 300
// step2 with 500
// step3 with 700
// result is 900

如果用 async/await 来实现的话，会是这样：

async function doIt() {
    console.time("doIt");
    const time1 = 300;
    const time2 = await step1(time1);
    const time3 = await step2(time2);
    const result = await step3(time3);
    console.log(`result is ${result}`);
}
doIt();

结果和之前的 Promise 实现是一样的，但是这个代码看起来是不是清晰得多，几乎跟同步代码一样。

2.中间值

现在把业务要求改一下，仍然是三个步骤，但每一个步骤都需要之前每个步骤的结果。Pomise的实现看着很晕，传递参数太过麻烦。

function doIt() {
    console.time("doIt");
    const time1 = 300;
    step1(time1)
        .then(time2 => {
            return step2(time1, time2)
                .then(time3 => [time1, time2, time3]);
        })
        .then(times => {
            const [time1, time2, time3] = times;
            return step3(time1, time2, time3);
        })
        .then(result => {
            console.log(`result is ${result}`);
        });
}
doIt();

用 async/await 来写：

async function doIt() {
    console.time("doIt");
    const time1 = 300;
    const time2 = await step1(time1);
    const time3 = await step2(time1, time2);
    const result = await step3(time1, time2, time3);
    console.log(`result is ${result}`);
}
doIt();

没有多余的中间值，更加优雅地实现了。

3.调试

相比于 Promise 更易于调试。

因为没有代码块，所以不能在一个返回的箭头函数中设置断点。如果你在一个 .then 代码块中使用调试器的步进(step-over)功能，调试器并不会进入后续的 .then 代码块，因为调试器只能跟踪同步代码的每一步。

现在，如果使用 async/await，你就不必再使用箭头函数。你可以对 await 语句执行步进操作，就好像他们都是普通的同步语句一样。

总结

JavaScript的异步编写方式，从 回调函数 到 Promise、Generator 再到 Async/Await。表面上只是写法的变化，但本质上则是语言层的一次次抽象。让我们可以用更简单的方式实现同样的功能，而不需要去考虑代码是如何执行的。

换句话说就是：异步编程的最高境界，就是根本不用关心它是不是异步。

参考文献

• async 函数的含义和用法
• (译) 6个Async/Await优于Promise的方面

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