JavaScript async/await原理及实例解析

随着Node 7的发布，越来越多的人开始研究据说是异步编程终级解决方案的 async/await。

异步编程的最高境界，就是根本不用关心它是不是异步。

async 函数就是隧道尽头的亮光，很多人认为它是异步操作的终极解决方案。

async 和 await 起了什么作用

async 起什么作用

这个问题的关键在于，async 函数是怎么处理它的返回值的！

我们当然希望它能直接通过return语句返回我们想要的值，但是如果真是这样，似乎就没 await 什么事了。所以，写段代码来试试，看它到底会返回什么：

async function testAsync() {
  return "hello async";
}
const result = testAsync();
console.log(result);

看到输出就恍然大悟了——输出的是一个 Promise 对象。

c:\var\test> node --harmony_async_await .
Promise { 'hello async' }

所以，async 函数返回的是一个 Promise 对象。从文档中也可以得到这个信息。async 函数（包含函数语句、函数表达式、Lambda表达式）会返回一个 Promise 对象，如果在函数中return一个直接量，async 会把这个直接量通过Promise.resolve()封装成 Promise 对象。

async 函数返回的是一个 Promise 对象，所以在最外层不能用 await 获取其返回值的情况下，我们当然应该用原来的方式：then()链来处理这个 Promise 对象，就像这样

testAsync().then(v => {
  console.log(v);  // 输出 hello async
});

　　语法很简单，就是在函数前面加上async关键字，来表示它是异步的，那怎么调用呢？async函数也是函数，平时我们怎么使用函数就怎么使用它，直接加括号调用就可以了，为了表示它没有阻塞它后面代码的执行，我们在async函数调用之后加一句console.log;

async function timeout() {
  return 'hello world'
}
timeout();
console.log('虽然在后面，但是我先执行');

　　打开浏览器控制台，我们看到了

　　async函数 timeout 调用了，但是没有任何输出，它不是应该返回 'hello world', 先不要着急，看一看timeout()执行返回了什么？把上面的 timeout()语句改为console.log(timeout())

async function timeout() {
  return 'hello world'
}
console.log(timeout());
console.log('虽然在后面，但是我先执行');

　　继续看控制台

　　原来async函数返回的是一个promise对象，如果要获取到promise返回值，我们应该用then方法，继续修改代码

async function timeout() {
  return 'hello world'
}
timeout().then(result => {
  console.log(result);
})
console.log('虽然在后面，但是我先执行');

　　看控制台

　　我们获取到了"hello world', 同时timeout的执行也没有阻塞后面代码的执行，和我们刚才说的一致。

　　这时，你可能注意到控制台中的Promise有一个resolved，这是async函数内部的实现原理。如果async函数中有返回一个值 ,当调用该函数时，内部会调用Promise.solve()方法把它转化成一个promise对象作为返回，但如果timeout函数内部抛出错误呢？ 那么就会调用Promise.reject()返回一个promise对象，这时修改一下timeout函数

async function timeout(flag) {
  if (flag) {
    return 'hello world'
  } else {
    throw 'my god, failure'
  }
}
console.log(timeout(true)) // 调用Promise.resolve() 返回promise 对象。
console.log(timeout(false)); // 调用Promise.reject() 返回promise 对象。

　　控制台如下：

　　如果函数内部抛出错误， promise对象有一个catch方法进行捕获。

timeout(false).catch(err => {
  console.log(err)
})

　　async关键字差不多了，我们再来考虑await关键字，await是等待的意思，那么它等待什么呢，它后面跟着什么呢？其实它后面可以放任何表达式，不过我们更多的是放一个返回promise对象的表达式。注意await关键字只能放到async函数里面

　　现在写一个函数，让它返回promise对象，该函数的作用是2s之后让数值乘以2

// 2s 之后返回双倍的值
function doubleAfter2seconds(num) {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    setTimeout(() => {
      resolve(2 * num)
    }, 2000);
  } )
}

　　现在再写一个async函数，从而可以使用await关键字， await后面放置的就是返回promise对象的一个表达式，所以它后面可以写上doubleAfter2seconds函数的调用

async function testResult() {
  let result = await doubleAfter2seconds(30);
  console.log(result);
}

　　现在调用testResult函数

testResult();

　　打开控制台，2s之后，输出了60.

　　现在我们看看代码的执行过程，调用testResult函数，它里面遇到了await, await表示等一下，代码就暂停到这里，不再向下执行了，它等什么呢？等后面的promise对象执行完毕，然后拿到promise resolve的值并进行返回，返回值拿到之后，它继续向下执行。具体到我们的代码,遇到await之后，代码就暂停执行了，等待doubleAfter2seconds(30) 执行完毕，doubleAfter2seconds(30)返回的promise开始执行，2秒之后，promise resolve了，并返回了值为60，这时await才拿到返回值60，然后赋值给result，暂停结束，代码才开始继续执行，执行 console.log语句。

　　就这一个函数，我们可能看不出async/await的作用，如果我们要计算3个数的值，然后把得到的值进行输出呢？

async function testResult() {
  let first = await doubleAfter2seconds(30);
  let second = await doubleAfter2seconds(50);
  let third = await doubleAfter2seconds(30);
  console.log(first + second + third);
}

　　6秒后，控制台输出220,我们可以看到，写异步代码就像写同步代码一样了，再也没有回调地域了。