Promise & Generator & Async Await 比较

ES6中重要的异步函数

Posted by cici on November 1, 2018

最近重读了ES6,想总结一下ES6这些异步函数的区别,如果你对这些函数一点都不了解,建议先读一下文章最后参考的几篇基础知识。

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async function async1() {
    console.log("async1 start");
    await  async2();
    console.log("async1 end");

}

async  function async2() {
   console.log( 'async2');
}

console.log("script start");

setTimeout(function () {
    console.log("settimeout");
},0);

async1();

new Promise(function (resolve) {
    console.log("promise1");
    resolve();
}).then(function () {
    console.log("promise2");
});

console.log('script end');

运行结果是?

在纸上写下你的答案,在输出结果之前,让我们看看js异步调用的知识。

promise之前

JS的异步调用方式有3种:

  • 回调函数
  • 事件监听
  • 发布/订阅

Promise对象

Promise对象有以下两个特点。

  • 对象的状态不受外界影响
    Promise对象代表一个异步操作,有三种状态:pending(进行中)、fulfilled(已成功)和rejected(已失败)。只有异步操作的结果,可以决定当前是哪一种状态,任何其他操作都无法改变这个状态。这也是Promise这个名字的由来,它的英语意思就是“承诺”,表示其他手段无法改变。

  • 一旦状态改变,就不会再变,任何时候都可以得到这个结果
    Promise对象的状态改变,只有两种可能:从pending变为fulfilled和从pending变为rejected。只要这两种情况发生,状态就凝固了,不会再变了,会一直保持这个结果,这时就称为 resolved(已定型)。如果改变已经发生了,你再对Promise对象添加回调函数,也会立即得到这个结果。这与事件(Event)完全不同,事件的特点是,如果你错过了它,再去监听,是得不到结果的。

Promise也有一些缺点。
首先,无法取消Promise,一旦新建它就会立即执行,无法中途取消。

其次,Promise 对象的错误具有“冒泡”性质,会一直向后传递,直到被捕获为止。也就是说,错误总是会被下一个catch语句捕获。如果 Promise 状态已经变成resolved,再抛出错误是无效的。如果不设置回调函数,Promise内部抛出的错误,不会反应到外部。

第三,当处于pending状态时,无法得知目前进展到哪一个阶段(刚刚开始还是即将完成)。

Generator函数

Generator 函数有多种理解角度。语法上,首先可以把它理解成,Generator 函数是一个状态机,封装了多个内部状态。

执行 Generator 函数会返回一个遍历器对象,也就是说,Generator 函数除了状态机,还是一个遍历器对象生成函数。返回的遍历器对象,可以依次遍历 Generator 函数内部的每一个状态。

由于 Generator 函数返回的遍历器对象,只有调用next方法才会遍历下一个内部状态,所以其实提供了一种可以暂停执行的函数。yield表达式就是暂停标志。

yield表达式本身没有返回值,或者说总是返回undefined。next方法可以带一个参数,该参数就会被当作上一个yield表达式的返回值。

通过next方法的参数,就有办法在 Generator 函数开始运行之后,继续向函数体内部注入值。也就是说,可以在 Generator 函数运行的不同阶段,从外部向内部注入不同的值,从而调整函数行为。

Generator 函数返回的遍历器对象,都有一个throw方法,可以在函数体外抛出错误,然后在 Generator 函数体内捕获。如果 Generator 函数内部没有部署try...catch代码块,那么throw方法抛出的错误,将被外部try...catch代码块捕获。

一旦 Generator 执行过程中抛出错误,且没有被内部捕获,就不会再执行下去了。如果此后还调用next方法,将返回一个value属性等于undefined、done属性等于true的对象,即 JavaScript 引擎认为这个 Generator 已经运行结束了。

Async Await

Async是 Generator 函数的语法糖。 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。

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,但这时等同于同步操作)。

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。

async函数的错误处理机制是:只要一个await语句后面的 Promise 变为reject,那么整个async函数都会中断执行。最好把await命令放在try...catch代码块中。

最后

你可以先读一下这个 Tasks, microtasks, queues and schedules

首先,js是单线程的,主要的任务是处理用户的交互,而用户的交互无非就是响应DOM的增删改,使用事件队列的形式,一次事件循环只处理一个事件响应,使得脚本执行相对连续,所以有了事件队列,用来储存待执行的事件,那么事件队列的事件从哪里被push进来的呢。

那就是另外一个线程叫事件触发线程做的事情了,他的作用主要是在定时触发器线程异步HTTP请求线程满足特定条件下的回调函数push到事件队列中,等待js引擎空闲的时候去执行,当然js引擎执行过程中有优先级之分,首先js引擎在一次事件循环中,会先执行js线程的主任务,然后会去查找是否有微任务microtask(promise),如果有那就优先执行微任务,如果没有,在去查找宏任务macrotask(setTimeout、setInterval)进行执行。

运行结果揭晓,你写对了嘛?

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script start
async1 start
async2
promise1
script end
async1 end
promise2
settimeout

参考文章