JavaScript异步处理的那些事儿

原文

之前总结了关于 JavaScript 异步的 事件循环与消息队列 机制以及 ES6 带来的 微任务与宏任务 的知识。传送门

下面是关于JS异步处理的各种方案：

callback >> ES6 Primise >> async/await
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没有异步处理

先看一段代码：

// 假设有一个耗时的异步请求 ajax，在 2 秒后打印日志

function ajax () {
  // do something...
  setTimeout(() => {
    console.log('Hello, Zavier Tang!')
  }, 2000)
}
ajax()
// do something...
console.log('The end.')

// The end.
// Hello, Zavier Tang!
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这里模拟了一个简单的异步网络请求，并在 2 秒后打印 "Hello, Zavier Tang!"，然后做一些处理("do something")后，打印结束 "The end."。

结果是先打印的 "The end."。

显然这并不是我们要的结果，"异步请求" ajax 中的 setTimeout 并没有阻塞代码的执行，而是直接执行了 console.log() 。

异步的解决方案

1. 传统(可怕)的 callback 回调地狱

同样是上面的异步网络请求，这里使用 callback 回调函数的方式解决 JavaScript 同步带来的问题。

function ajax (fn) {
  // do something...
  setTimeout(() => {
    console.log('Hello, Zavier Tang!')
    fn()
  }, 2000)
}
ajax(() => {
  // do something...
  console.log('The end.')
})

// Hello, Zavier Tang!
// The end.
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这里我们直接把异步请求之后要做的一些操作做为回调函数，传递到 ajax 中去，并在异步请求结束后执行回调函数里的操作。

问题似乎已经解决了？？但是，如果有多个异步请求，并且在每个异步请求完成后都执行一些操作，那代码就会像下面这样：

function ajax (fn) {
  // do something...
  setTimeout(() => {
    console.log('Hello, Zavier Tang!')
    fn()
  }, 500)
}

ajax(() => {
  // do something...
  console.log('The end 1.')
  ajax(() => {
    // do something...
    console.log('The end 2.')
    ajax(() => {
      // do something...
      console.log('The end 3.')
      ajax(() => {
        // do something...
        console.log('The end 4.')
        ajax(() => {
          // do something...
          console.log('The end 5.')
          // ......
          // ......
        })
      })
    })
  })
})

// Hello, Zavier Tang!
// The end 1.
// Hello, Zavier Tang!
// The end 2.
// Hello, Zavier Tang!
// The end 3.
// Hello, Zavier Tang!
// The end 4.
// Hello, Zavier Tang!
// The end 5.
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看起来很吓人！！

如果是这样：请求1结束后进行请求2，然后还有请求3、请求4、请求5，并且请求2还可能依赖于请求1的数据，请求3依赖于请求2的数据，不停的一层一层嵌套，对于错误的处理也极不方便，所以称之为 callback 回调地狱。

2. 下一代异步解决方案：Promise

ES6 的 Promise 被称为 JS 异步的下一代解决方案。

关于 Promise：

• 用于异步计算。
• 可以将异步操作队列化，按照期望的顺序执行，返回符合预期的结果。
• 可以在对象之间传递和操作 Promise，方便处理队列。

接下来使用 Promise 处理异步：

function ajax (word) {
  return new Promise((resolve) => {
    // do something...
    setTimeout(() => {
      resolve('Hello ' + word)
    }, 500)
  })
}

ajax('请求1')
  .then((word) => {
    console.log(word)
    console.log('The end 1.')
    return ajax('请求2')
  })
  .then((word) => {
    console.log(word)
    console.log('The end 2.')
    return ajax('请求3')
  })
  .then((word) => {
    console.log(word)
    console.log('The end 3.')
  })
  // .catch(() => {})

// Hello 请求1
// The end 1.
// Hello 请求2
// The end 2.
// Hello 请求3
// The end 3.
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上面还是连续的异步请求，每次请求后打印日志。这样看起来比上面的回调地狱舒服多了，每个请求通过链式的调用，在最后可以对所有的请求进行错误处理。

但，似乎还并不是特别优雅。

3. 终极解决方案：async/await

关于 async/await 的简介:

• async/await 是写异步代码的新方式，不同于以前的 callback 回调函数和 Promise。
• async/await 是基于 Promise 实现的，不能用于普通的回调函数。
• async/await 与 Promise 一样，是非阻塞的。
• async/await 使得异步代码看起来像同步代码。

体验一下神奇的 async/await：

// 接上面的代码
async function doAsync () {
  const word1 = await ajax('请求1')
  console.log(word1)
  console.log('The end 1')

  const word2 = await ajax('请求2')
  console.log(word2)
  console.log('The end 2')

  const word3 = await ajax('请求3')
  console.log(word3)
  console.log('The end 3')
}
doAsync()

// Hello 请求1
// The end 1
// Hello 请求2
// The end 2
// Hello 请求3
// The end 3
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这样看起来，更优雅了。没有任何括号，也没有 callback，没有 then，直接申明 async，使用 await 等待异步执行完成，看起来也更像是同步的代码。