在最開始學習ES6的Promise時，曾寫過一篇博文《promise和co搭配生成器函數(shù)方式解決js代碼異步流程的比較》，文章中對比了使用Promise和co模塊搭配生成器函數(shù)解決js異步的異同业筏。

在文章末尾纤怒，提到了ES7的async和await闽坡，只是當時只是簡單的提了一下，并未做深入探討蛛砰。

在前兩個月發(fā)布的Nodejs V7中，已添加了對async和await的支持黍衙，今天就來對這個東東做一下深入的探究泥畅。以更加優(yōu)雅的方法寫異步代碼。

async/await是什么

async/await可以說是co模塊和生成器函數(shù)的語法糖们豌。用更加清晰的語義解決js異步代碼涯捻。

熟悉co模塊的同學應該都知道，co模塊是TJ大神寫的一個使用生成器函數(shù)來解決異步流程的模塊望迎，可以看做是生成器函數(shù)的執(zhí)行器障癌。而async/await則是對co模塊的升級，內(nèi)置生成器函數(shù)的執(zhí)行器辩尊，不再依賴co模塊涛浙。同時，async返回的是Promise摄欲。

從上面來看轿亮，不管是co模塊還是async/await，都是將Promise作為最基礎的單元胸墙，對Promise不很了解的同學可以先深入了解一下Promise我注。

對比Promise,co,async/await

下面我們使用一個簡單的例子，來對比一下三種方式的異同迟隅，以及取舍但骨。

我們采用mongodb的nodejs驅動，查詢mongodb數(shù)據(jù)庫作為例子智袭，原因是mongodb的js驅動已經(jīng)默認實現(xiàn)了返回Promise奔缠，而不用我們單獨去包裝Promise了。

使用Promise鏈

MongoClient.connect(url + db_name).then(db => {
    return db.collection('blogs');
}).then(coll => {
    return coll.find().toArray();
}).then(blogs => {
    console.log(blogs.length);
}).catch(err => {
    console.log(err);
})

Promise的then()方法可以返回另一個Promise吼野，也可以返回一個同步的值校哎，如果返回的是一個同步值，將會被包裝成一個Promise。
上面的例子中闷哆，db.collection()將返回一個同步的值腰奋，即集合對象，但是被包裝成Promise阳准，將會透傳到下一個then()方法氛堕。
上面一個例子，是使用的Promise鏈野蝇。
先連接數(shù)據(jù)庫MongoClient.connect()返回一個Promise讼稚，然后在then()方法里獲得數(shù)據(jù)庫對象db，然后再獲取到coll對象再返回绕沈。在下一個then()方法獲得coll對象锐想，然后進行查詢，查詢結果返回乍狐，逐層調用then()方法赠摇，形成一個Promise鏈。
在這個Promise鏈上浅蚪，如果任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)異常藕帜，都會被最后的catch()捕捉到。
可以說惜傲，這個使用Promise鏈寫的代碼洽故，比層層調用回調函數(shù)更優(yōu)雅，流程也更明確盗誊。先獲得數(shù)據(jù)庫對象时甚，再獲得集合對象，最后查詢數(shù)據(jù)哈踱。
但是這里有個不怎么“優(yōu)雅”的問題荒适，在于，每一個then()方法獲取的對象开镣，都是上一個then()方法返回的數(shù)據(jù)刀诬。而不能跨層訪問。
什么意思邪财，就是說在第三個then(blogs => {})中我們只能獲取到查詢的結果blogs舅列，而不能使用上面的db對象和coll對象。這個時候卧蜓，如果要打印出blogs列表后，要關閉數(shù)據(jù)庫db.close()怎么辦把敞？
這個時候弥奸，可以兩種解決方法：
第一種是，使用then()嵌套奋早。我們將Promise鏈打斷盛霎，使之嵌套赠橙，猶如使用回調函數(shù)的嵌套一般：

MongoClient.connect(url + db_name).then(db => {
    let coll = db.collection('blogs');
    coll.find().toArray().then(blogs => {
        console.log(blogs.length);
        db.close();
    }).catch(err => {
        console.log(err);
    });
}).catch(err => {
    console.log(err);
})

這里我們將兩個Promise嵌套，這樣在最后一個查詢操作里面愤炸，就可以調用外面的db對象了期揪。但是這中方式，并不推薦规个。原因很簡單凤薛，我們從一種回調函數(shù)地獄走向了另一種Promise回調地獄。
而且诞仓，我們要對每個Promise的異常進行捕捉缤苫，因為Promise沒有形成鏈。

還有一種方式墅拭， 是在每個then()方法里都將db傳過來：

MongoClient.connect(url + db_name).then(db => {
    return {db:db,coll:db.collection('blogs')};
}).then(result => {
    return {db:result.db,blogs:result.coll.find().toArray()};
}).then(result => {
    return result.blogs.then(blogs => {   //注意這里活玲，result.coll.find().toArray()返回的是一個Promise，因此這里需要再解析一層
        return {db:result.db,blogs:blogs}
    })
}).then(result => {
    console.log(result.blogs.length);
    result.db.close();
}).catch(err => {
    console.log(err);
});

我們在每個then()方法的返回中谍婉，都將db及其每次的其他結果組成一個對象返回舒憾。請注意，如果每次的結果都是一個同步的值還好說穗熬，但是如果是一個Promise值镀迂，每一個Promise都需要多做一層解析。
例如上面的一個例子死陆，第二個then()方法返回的{db:result.db,blogs:result.coll.find().toArray()}對象中招拙，blogs是一個Promise，在下一個then()方法中措译，我們無法直接引用博客列表數(shù)組值别凤，因此需要先調用then()方法解析一層，然后將兩個同步值db和blogs返回领虹。
注意规哪，這里涉及到了Promise的嵌套，不過一個Promise只嵌套一層then()塌衰。
這種方式诉稍，也是很蛋疼的一個方式，因為如果遇到then()方法中返回的不是同步的值最疆，而是Promise的話杯巨，我們需要多做很多工作。而且努酸，每次都透傳一個“多余”的db對象服爷，在邏輯上也有點冗余。

但除此之外，對于Promise鏈的使用仍源，如果遇到上面的問題心褐，好像也沒其他更好的方法解決了。我們只能根據(jù)場景去選擇一種“最優(yōu)”的方案笼踩，如果要使用Promise鏈的話逗爹。

鑒于Promise上面蛋疼的問題，TJ大神將ES6中的生成器函數(shù)嚎于，用co模塊包裝了一下掘而，以更優(yōu)雅的方式來解決上面的問題。

co搭配生成器函數(shù)

如果使用co模塊搭配生成器函數(shù)匾旭，那么上面的例子可以改寫如下：

const co = require('co');
co(function* (){
    let db = yield MongoClient.connect(url + db_name);
    let coll = db.collection('blogs');
    let blogs = yield coll.find().toArray();
    console.log(blogs.length);
    db.close();
}).catch(err => {
    console.log(err);
});

co是一個函數(shù)镣屹，將接受一個生成器函數(shù)作為參數(shù)，去執(zhí)行這個生成器函數(shù)价涝。生成器函數(shù)中使用yield關鍵字來“同步”獲取每個異步操作的值女蜈。
上面代碼在代碼形式上，比上面使用Promise鏈要優(yōu)雅色瘩，我們消滅了回調函數(shù)伪窖，代碼看起來都是同步的。除了使用co和yield有點怪之外居兆。

使用co模塊覆山，我們要將所有的操作包裝成一個生成器函數(shù)，然后使用co()去調用這個生成器函數(shù)泥栖〈乜恚看上去也還可以接受，但是ES的進化是不滿足于此的吧享，于是async/await被提到了ES7的提案魏割。

async/await

我們先看一下使用async/await改寫上面的代碼：

(async function(){
    let db = await MongoClient.connect(url + db_name);
    let coll = db.collection('blogs');
    let blogs = await coll.find().toArray();
    console.log(blogs.length);
    db.close();
})().catch(err => {
    console.log(err);
});

我們對比代碼可以看出，async/await和co兩種方式代碼極為相似钢颂。
co換成了async钞它，yield換成了await。同時生成器函數(shù)變成了普通函數(shù)殊鞭。
這種方式在語義上更加清晰明了遭垛，async表明這個函數(shù)是異步的，同時await表示要“等待”異步操作返回值操灿。
async函數(shù)返回一個Promise锯仪，上面的代碼其實是這樣：

let getBlogs = async function(){
    let db = await MongoClient.connect(url + db_name);
    let coll = db.collection('blogs');
    let blogs = await coll.find().toArray();
    db.close();
    return blogs;
};

getBlogs().then(result => {
    console.log(result.length);
}).catch(err => {
    console.log(err);
})

我們定義getBlogs為一個async函數(shù)，最后返回得到的博客列表最終會被包裝成一個Promise返回趾盐，如上庶喜，我們直接調用getBlogs().then()方法可獲取async函數(shù)返回值幌蚊。

好了，上面我們簡單對比了一下三種解決異步方案溃卡，下面我們來深入了解一下async/await。

深入async/await

async返回值

async用于定義一個異步函數(shù)蜒简，該函數(shù)返回一個Promise瘸羡。
如果async函數(shù)返回的是一個同步的值，這個值將被包裝成一個理解resolve的Promise搓茬，等同于return Promise.resolve(value)犹赖。
await用于一個異步操作之前，表示要“等待”這個異步操作的返回值卷仑。await也可以用于一個同步的值峻村。

//返回一個Promise
let timer = async function timer(){
    return new Promise((resolve,reject) => {
        setTimeout(() => {
            resolve('500');
        },500);
    });
}

timer().then(result => {
  console.log(result);  //500
}).catch(err => {
    console.log(err.message);
});

//返回一個同步的值
let sayHi = async function sayHi(){
  let hi = await 'hello world';   
  return hi;  //等同于return Promise.resolve(hi);
}

sayHi().then(result => {
  console.log(result);
});

上面這個例子返回是一個同步的值，字符串'hello world'锡凝，sayHi()是一個async函數(shù)粘昨，返回值被包裝成一個Promise，可以調用then()方法獲取返回值窜锯。
對于一個同步的值张肾，可以使用await，也可以不使用await锚扎。效果效果是一樣的吞瞪。具體用不用，看情況驾孔。
比如上面使用mongodb查詢博客那個例子芍秆，let coll = db.collection('blogs');，這里我們就沒有用await翠勉，因為這是一個同步的值妖啥。當然，也可以使用await眉菱，這樣會顯得代碼統(tǒng)一迹栓。雖然效果是一樣的。

async函數(shù)的異常

let sayHi = async function sayHi(){
    throw new Error('出錯了');
}
sayHi().then(result => {
  console.log(result);
}).catch(err => {
    console.log(err.message);   //出錯了
});

我們直接在async函數(shù)中拋出一個異常俭缓，由于返回的是一個Promise克伊，因此，這個異郴梗可以調用返回Promise的catch()方法捕捉到愿吹。

和Promise鏈的對比：
我們的async函數(shù)中可以包含多個異步操作，其異常和Promise鏈有相同之處惜姐，如果有一個Promise被reject()那么后面的將不會再進行犁跪。

let count = ()=>{
    return new Promise((resolve,reject) => {
        setTimeout(()=>{
            reject('故意拋出錯誤');
        },500);
    });
}

let list = ()=>{
    return new Promise((resolve,reject)=>{
        setTimeout(()=>{
            resolve([1,2,3]);
        },500);
    });
}

let getList = async ()=>{
    let c = await count();
    let l = await list();
    return {count:c,list:l};
}
console.time('begin');
getList().then(result => {
    console.log(result);
}).catch(err => {
    console.timeEnd('begin');
    console.log(err);
});
//begin: 507.490ms
//故意拋出錯誤

如上面的代碼椿息，定義兩個異步操作，count和list坷衍，使用setTimeout延時500毫秒寝优，count故意直接拋出異常，從輸出結果來看枫耳，count()拋出異常后乏矾，直接由catch()捕捉到了，list()并沒有繼續(xù)執(zhí)行迁杨。

并行

使用async后钻心，我們上面的例子都是串行的。比如上個list()和count()的例子铅协，我們可以將這個例子用作分頁查詢數(shù)據(jù)的場景捷沸。
先查詢出數(shù)據(jù)庫中總共有多少條記錄，然后再根據(jù)分頁條件查詢分頁數(shù)據(jù)狐史，最后返回分頁數(shù)據(jù)以及分頁信息痒给。
我們上面的例子count()和list()有個“先后順序”，即我們先查的總數(shù)预皇，然后又查的列表侈玄。其實，這兩個操作并無先后關聯(lián)性吟温，我們可以異步的同時進行查詢序仙，然后等到所有結果都返回時再拼裝數(shù)據(jù)即可。

let count = ()=>{
    return new Promise((resolve,reject) => {
        setTimeout(()=>{
            resolve(100);
        },500);
    });
}

let list = ()=>{
    return new Promise((resolve,reject)=>{
        setTimeout(()=>{
            resolve([1,2,3]);
        },500);
    });
}

let getList = async ()=>{
    let result = await Promise.all([count(),list()]);
    return result;
}
console.time('begin');
getList().then(result => {
    console.timeEnd('begin');  //begin: 505.557ms
    console.log(result);       //[ 100, [ 1, 2, 3 ] ]
}).catch(err => {
    console.timeEnd('begin');
    console.log(err);
});

我們將count()和list()使用Promise.all()“同時”執(zhí)行鲁豪，這里count()和list()可以看作是“并行”執(zhí)行的潘悼，所耗時間將是兩個異步操作中耗時最長的耗時。
最后得到的結果是兩個操作的結果組成的數(shù)組爬橡。我們只需要按照順序取出數(shù)組中的值即可治唤。