【ES6】异步操作和async函数

一、基本概念
二、回调函数
三、Promise
四、async函数
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参考文献

引言：ES6新增的Generato、Promise、async都与异步编程有关。这里我们讲述async函数和相关的异步操作。

异步编程对于JavaScript语言极为重要。JavaScript 只有一个线程，如果没有异步编程，得卡死，基本没法用。
ES6诞生前，异步编程的方法大概有下面4种:

回调函数
事件监听
发布/订阅
Promise对象

ES6将JavaScript异步编程带人了一一个全新的阶段，ES7 中的async函数更是给出了异步编程。

一、基本概念

所谓“异步”，简单说就是一个任务分成两段，先执行第一段，然后转而执行其他任务，等做好准备再回过头执行第二段。
比如，有一个任务是读取文件进行处理，任务的第一段是向操作系统发出请求，要求读取文件。然后，程序执行其他任务，等到操作系统返回文件，再接着执行任务的第二段(处理文件)。这种不连续的执行，就叫作异步。
相应地，连续的执行就叫作同步。由于是连续执行，不能插人其他任务，所以操作系统从硬盘读取文件的这段时间，程序只能干等着。

二、回调函数

JavaScript语言对异步编程的实现就是回调函数。所谓回调函数，就是把任务的第二段单独写在一个函数中，等到重新执行该任务时直接调用这个函数。其英文名字“ callback"直译过来就是“重新调用”。
读取文件进行处理是这样写的。

fs.readFile( 'D://data.txt', function (err, data) {if (err) throw err;console.log(data);
});

上面的代码中，readFiLe函数的第二个参数就是回调函数，也就是任务的第二段。等到操作系统返回了文件以后，回调函数才会执行。

三、Promise

回调函数本身并没有问题，问题出在多个回调函数嵌套。假定读取A文件后再读取B文件，代码如下。

fs.readFile(fileA, function (err, data)fs.readFile(fileB, function (err, data)// ...});
});

不难想象，如果依次读取多个文件，就会出现多重嵌套。代码不是纵向发展，而是横向发展，很快就会乱成一团，无法管理。这种情况就称为“回调函数噩梦”( callback hell )。
Promise就是为了解决这个问题而提出的。它不是新的语法功能，而是一种新的写法，允许将回调函数的横向加载改成纵向加载。采用Promise,连续读取多个文件的写法如下。

var readFile = require( 'fs-readfile-promise );readFile(fileA)
.then(function(data){console.log(data.toString());
})
.then(function(){return readFile(fileB);
})
.then(function(data){console.log(data.toString());
})
.catch(function(err) {console.log(err);
});

上面的代码中使用了fs-readfile-promise模块，其作用是返回一个Pomise版本的readFile函数。Promise提供then方法加载回调函数，catch方法捕捉执行过程中抛出的错误。
可以看到,Pomise 的写法只是回调函数的改进，使用then方法后，异步任务的两段执行看得更清楚了，除此以外并无新意。
Pomise的最大问题是代码冗余。原来的任务被Promise 包装了一下，不管什么操作，一眼看去都是一堆then,原来的语义变得很不清楚。

四、async函数

这里我提供一个我经常使用的根据函数：时间延迟函数，在test函数中，可以间隔1秒在控制台打印“world”字符。

 function sleep(ms){//时间延迟函数return new Promise(resolve =>setTimeout(resolve,ms))}async function test() {console.log('Hello')await sleep(1000)console.log('world!')}

ES7提供了async函数，使得异步操作变得更加方便。async函数就是Generator函数的语法糖。
  一比较就会发现，async两数就是将Generator丽数的星号(*)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4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. async函数会自动执行，输出最后结果。完全不像Generator函数，需要调用next方法，或者用co模块，才能得到真正执行，从而得到最终结果。
  3. 更好的语义。async和wait比起星号和yield,语义更清楚。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。
  4.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图数的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)。
  5.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。
进一步说，async函数完全可以看作由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。

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参考文献

阮一峰《ES6标准入门（第2版）》