【11】ES6：async/await

一、概念

async/await 是 ES2017（ES8）的新特性，它是一种基于 Promise 实现的异步编程方式。async/await 也是一种语法糖。

1、async/await 实现了用同步方式来写异步代码（promise是链式调用形式写异步代码）

2、async 是“异步” 的简写，用来声明一个 function 是异步的

3、await 是 async wait 的简写，用于等待一个异步方法执行完成

4、await 只能出现在 async 函数中

二、async 函数

1、基本使用

在函数声明前添加 async 关键字，表示该函数是异步的。

async 函数的返回值是一个 Promise 对象。 async 函数返回的值可以通过 then() 方法回调函数的参数或者 await 表达式获取。

async 函数内部使用 return 语句返回的值会被自动封装成 Promise 对象，并且该对象的状态会根据 return 语句返回的值类型自动变为 resolved 或 rejected。

async function foo() {
	return 'Hello World!'
}

foo().then(value => console.log(value))
// 'Hello World!'

async function bar() {
	throw new Error('Something went wrong!')
}

bar().catch(error => console.error(error)) 
// 'Error: Something went wrong!'

如果 async 函数中没有 return 语句，则该函数返回一个 undefined 值的 Promise 对象。

async function foo() {
	const result = await Promise.resolve('Hello World!')
	console.log('Hello World!')
	// 等同于 return Promise.resolve(undefined)
}

foo().then(value => console.log(value)) 
// 'Hello World!'
// undefined

拓展知识：
如果在async 函数中 return 一个直接量，async 会把这个直接量通过 Promise.resolve() 封装成 Promise 对象。
Promise.resolve(x) 可以看作是 new Promise(resolve => resolve(x)) 的简写，可以用于快速封装字面量对象或其他对象，将其封装成 Promise 实例。

暂停和恢复执行： 在async 函数内部，可以使用 await 关键字来等待一个 Promise 对象的状态改变。当遇到 await 时，函数会暂停执行，并等待 Promise 对象的状态变为 resolved 或 rejected，然后恢复执行。

async function foo() {
	console.log('开始执行')
	await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 2000)) // 等待2秒钟
	console.log('2秒钟后恢复执行')
	return '完成'
}

console.log('调用函数')

foo().then(value => {
	console.log('异步函数返回值:', value)
})

console.log('继续执行')

// 调用函数
// 开始执行
// 继续执行
// 2秒钟后恢复执行
// 异步函数返回值: 完成

在上面的示例中，我们定义了一个 foo 的 async 函数。首先在主线程中调用 foo 函数，然后输出开始执行和继续执行。接下来，我们使用 await 关键字等待一个 2 秒钟后 resolved 的 Promise 对象。在等待期间，函数会暂停执行，并且主线程可以继续执行其他代码。当 2 秒钟过去后，Promise 对象的状态变为 resolved，await 表达式会返回 resolved 的值（在此例中为 undefined），并且函数恢复执行，输出 2 秒钟后恢复执行。最后，foo 函数返回一个 resolved 状态的 Promise 对象，该对象的值为’完成’。在 then 方法的回调函数中，我们打印出异步函数的返回值完成。

2、async 函数的多种使用形式

// 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 () => {}

三、await 命令

await 只能在 async 函数内部使用，它会暂停 async 函数的执行，等待 Promise 对象的状态改变，然后再继续执行 async 函数。

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 Promise 对象，就直接返回对应的值。（promise 对象、async 函数、普通数据）

async function f() {
	// 等同于 return 123
	return await 123
}

f().then(v => console.log(v))
// 123

错误处理 与 try…catch 使用

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))
// 出错了

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。

async function f() {
	await Promise.reject('出错了')
	await Promise.resolve('hello world') // 不会执行
}

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。（了解）

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

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)
	}
}

四、async/await 与 promise 比较

async/await 是一种更加直观、简洁且易读的异步处理方式，适合处理复杂的异步操作流程和错误处理。而 promise 则更加底层，可以用于更细粒度的异步控制和组合操作。在实际开发中，可以根据具体的需求和场景选择合适的异步处理方式。

语法差异

promise 是基于回调函数的异步处理方式，使用 then 和 catch 方法来处理异步操作的结果和错误。

async/await 是一种基于生成器函数（Generator）和 promise 的语法糖，通过在函数前面加上 async 关键字，将函数转换为返回 promise 对象的异步函数，并使用 await 关键字等待异步操作的结果。

可读性

promise 以链式调用的形式书写异步代码。

async/await 以同步形式书写异步代码。更加直观和易读，代码结构更加清晰。

错误处理

promise 中，通常使用 catch 方法来捕获和处理错误。

async/await 中，通常使用 try…catch 语句来捕获和处理错误。

异步操作的顺序

promise 中，如果有多个异步操作需要按照特定的顺序执行，我们需要通过嵌套的 then 方法或使用 Promise.all、Promise.race 等组合方法来实现。

async/await 中，可以使用同步的代码风格来编写异步操作的顺序，使代码更加简洁和可读。

错误堆栈

promise 中，当发生错误时，错误信息中会包含详细的堆栈信息，可以追踪到错误发生的位置。

async/await 中，由于使用了 try…catch 语句捕获错误，堆栈信息可能会被截断，不够详细。

function fetchUser(userId) {
	return new Promise((resolve, reject) => {
		setTimeout(() => {
			if (userId === 1) {
				resolve({ id: userId, name: 'Alice' })
			} else {
				reject(new Error('User not found'))
			}
		}, 1000)
	})
}

// 使用 Promise 实现异步操作
fetchUser(1)
	.then(user => console.log(user))
	.catch(error => console.error(error))

// 使用 async/await 实现异步操作
async function getUser(userId) {
	try {
		const user = await fetchUser(userId)
		console.log(user)
	} catch (error) {
		console.error(error)
	}
}
getUser(1)