ES6学习笔记（十六）async函数

1.含义

ES2017 标准引入了 async 函数，使得异步操作变得更加方便。

async 函数是什么？一句话，它就是 Generator 函数的语法糖，号称异步的终极解决方案。

前文有一个 Generator 函数，依次读取两个文件。

 1 const fs = require('fs');
 2 
 3 const readFile = function (fileName) {
 4   return new Promise(function (resolve, reject) {
 5     fs.readFile(fileName, function(error, data) {
 6       if (error) return reject(error);
 7       resolve(data);
 8     });
 9   });
10 };
11 
12 const gen = function* () {
13   const f1 = yield readFile('/etc/fstab');
14   const f2 = yield readFile('/etc/shells');
15   console.log(f1.toString());
16   console.log(f2.toString());
17 };

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');
  const 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，或者用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，但这时会自动转成立即 resolved 的 Promise 对象）。

（4）返回值是 Promise。

async函数的返回值是 Promise 对象，这比 Generator 函数的返回值是 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。

2.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。

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。

 1 function timeout(ms) {
 2   return new Promise((resolve) => {
 3     setTimeout(resolve, ms);
 4   });
 5 }
 6 
 7 async function asyncPrint(value, ms) {
 8   await timeout(ms);
 9   console.log(value);
10 }
11 
12 asyncPrint('hello world', 50);

上面代码指定 50 毫秒以后，输出hello world。

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。

 1 async function timeout(ms) {
 2   await new Promise((resolve) => {
 3     setTimeout(resolve, ms);
 4   });
 5 }
 6 
 7 async function asyncPrint(value, ms) {
 8   await timeout(ms);
 9   console.log(value);
10 }
11 
12 asyncPrint('hello world', 50);

async 函数有多种使用形式。

 1 // 函数声明
 2 async function foo() {}
 3 
 4 // 函数表达式
 5 const foo = async function () {};
 6 
 7 // 对象的方法
 8 let obj = { async foo() {} };
 9 obj.foo().then(...)
10 
11 // Class 的方法
12 class Storage {
13   constructor() {
14     this.cachePromise = caches.open('avatars');
15   }
16 
17   async getAvatar(name) {
18     const cache = await this.cachePromise;
19     return cache.match(`/avatars/${name}.jpg`);
20   }
21 }
22 
23 const storage = new Storage();
24 storage.getAvatar('jake').then(…);
25 
26 // 箭头函数
27 const foo = async () => {};

3.语法

async函数的语法规则总体上比较简单，难点是错误处理机制。

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，会导致返回的 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语句或者抛出错误。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(/