async 函數(shù)

含義

ES2017 標(biāo)準(zhǔn)引入了 async 函數(shù)峡蟋，使得異步操作變得更加方便似忧。

async函數(shù)對 Generator 函數(shù)的改進项钮，體現(xiàn)在以下四點班眯。

（1）內(nèi)置執(zhí)行器希停。

Generator 函數(shù)的執(zhí)行必須靠執(zhí)行器，所以才有了co模塊署隘，而async函數(shù)自帶執(zhí)行器宠能。也就是說，async函數(shù)的執(zhí)行磁餐，與普通函數(shù)一模一樣违崇，只要一行。

（2）更好的語義

async和await诊霹，比起星號和yield羞延，語義更清楚了。async表示函數(shù)里有異步操作脾还，await表示緊跟在后面的表達式需要等待結(jié)果伴箩。

（3）更廣的適用性。

co模塊約定鄙漏，yield命令后面只能是 Thunk 函數(shù)或 Promise 對象嗤谚，而async函數(shù)的await命令后面，可以是 Promise 對象和原始類型的值（數(shù)值怔蚌、字符串和布爾值巩步，但這時會自動轉(zhuǎn)成立即 resolved 的 Promise 對象）。

（4）返回值是 Promise桦踊。

async函數(shù)的返回值是 Promise 對象椅野，這比 Generator 函數(shù)的返回值是 Iterator 對象方便多了。你可以用then方法指定下一步的操作钞钙。

進一步說鳄橘，async函數(shù)完全可以看作多個異步操作，包裝成的一個 Promise 對象芒炼，而await命令就是內(nèi)部then命令的語法糖瘫怜。

基本用法

async函數(shù)返回一個 Promise 對象，可以使用then方法添加回調(diào)函數(shù)本刽。當(dāng)函數(shù)執(zhí)行的時候鲸湃，一旦遇到await就會先返回，等到異步操作完成子寓，再接著執(zhí)行函數(shù)體內(nèi)后面的語句暗挑。

返回 Promise 對象

async函數(shù)返回一個 Promise 對象。

async函數(shù)內(nèi)部return語句返回的值斜友，會成為then方法回調(diào)函數(shù)的參數(shù)

async function f() {
  return 'hello world';
}

f().then(v => console.log(v))
// "hello world"

上面代碼中炸裆，函數(shù)f內(nèi)部return命令返回的值，會被then方法回調(diào)函數(shù)接收到鲜屏。

async函數(shù)內(nèi)部拋出錯誤烹看，會導(dǎo)致返回的 Promise 對象變?yōu)?code>reject狀態(tài)国拇。拋出的錯誤對象會被catch方法回調(diào)函數(shù)接收到。

Promise 對象的狀態(tài)變化

async函數(shù)返回的 Promise 對象惯殊，必須等到內(nèi)部所有await命令后面的 Promise 對象執(zhí)行完酱吝，才會發(fā)生狀態(tài)改變，除非遇到return語句或者拋出錯誤土思。也就是說务热，只有async函數(shù)內(nèi)部的異步操作執(zhí)行完，才會執(zhí)行then方法指定的回調(diào)函數(shù)己儒。

await 命令

正常情況下崎岂，await命令后面是一個 Promise 對象，返回該對象的結(jié)果址愿。如果不是 Promise 對象该镣，就直接返回對應(yīng)的值。

另一種情況是响谓，await命令后面是一個thenable對象（即定義then方法的對象），那么await會將其等同于 Promise 對象省艳。

有時娘纷，我們希望即使前一個異步操作失敗，也不要中斷后面的異步操作跋炕。這時可以將第一個await放在try...catch結(jié)構(gòu)里面赖晶，這樣不管這個異步操作是否成功，第二個await都會執(zhí)行辐烂。

錯誤處理

如果await后面的異步操作出錯遏插，那么等同于async函數(shù)返回的 Promise 對象被reject。 防止出錯的方法纠修，也是將其放在try...catch代碼塊之中胳嘲。

async 函數(shù)的實現(xiàn)原理

async 函數(shù)的實現(xiàn)原理，就是將 Generator 函數(shù)和自動執(zhí)行器扣草，包裝在一個函數(shù)里了牛。

Promise 的含義

Promise 是異步編程的一種解決方案，比傳統(tǒng)的解決方案——回調(diào)函數(shù)和事件——更合理和更強大辰妙。它由社區(qū)最早提出和實現(xiàn)鹰祸，ES6 將其寫進了語言標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一了用法密浑，原生提供了Promise對象蛙婴。

所謂Promise，簡單說就是一個容器尔破，里面保存著某個未來才會結(jié)束的事件（通常是一個異步操作）的結(jié)果街图。從語法上說浇衬，Promise 是一個對象，從它可以獲取異步操作的消息台夺。Promise 提供統(tǒng)一的 API径玖，各種異步操作都可以用同樣的方法進行處理。

Promise對象有以下兩個特點颤介。

（1）對象的狀態(tài)不受外界影響梳星。Promise對象代表一個異步操作，有三種狀態(tài)：pending（進行中）滚朵、fulfilled（已成功）和rejected（已失斣稳怠）。只有異步操作的結(jié)果蚕断，可以決定當(dāng)前是哪一種狀態(tài)迹冤，任何其他操作都無法改變這個狀態(tài)。這也是Promise這個名字的由來移宅，它的英語意思就是“承諾”归粉，表示其他手段無法改變。

（2）一旦狀態(tài)改變漏峰，就不會再變糠悼，任何時候都可以得到這個結(jié)果。Promise對象的狀態(tài)改變浅乔，只有兩種可能：從pending變?yōu)?code>fulfilled和從pending變?yōu)?code>rejected倔喂。只要這兩種情況發(fā)生，狀態(tài)就凝固了靖苇，不會再變了席噩，會一直保持這個結(jié)果，這時就稱為 resolved（已定型）贤壁。如果改變已經(jīng)發(fā)生了悼枢，你再對Promise對象添加回調(diào)函數(shù)，也會立即得到這個結(jié)果芯砸。這與事件（Event）完全不同萧芙，事件的特點是，如果你錯過了它假丧，再去監(jiān)聽双揪，是得不到結(jié)果的。

注意包帚，為了行文方便渔期，本章后面的resolved統(tǒng)一只指fulfilled狀態(tài)，不包含rejected狀態(tài)。

有了Promise對象疯趟，就可以將異步操作以同步操作的流程表達出來拘哨，避免了層層嵌套的回調(diào)函數(shù)。此外信峻，Promise對象提供統(tǒng)一的接口倦青，使得控制異步操作更加容易。

Promise也有一些缺點盹舞。首先产镐，無法取消Promise，一旦新建它就會立即執(zhí)行踢步，無法中途取消癣亚。其次，如果不設(shè)置回調(diào)函數(shù)获印，Promise內(nèi)部拋出的錯誤述雾，不會反應(yīng)到外部。第三兼丰，當(dāng)處于pending狀態(tài)時玻孟，無法得知目前進展到哪一個階段（剛剛開始還是即將完成）。

基本用法

ES6 規(guī)定鳍征，Promise對象是一個構(gòu)造函數(shù)取募，用來生成Promise實例。

下面代碼創(chuàng)造了一個Promise實例蟆技。

const promise = new Promise(function(resolve, reject) {
  // ... some code

  if (/* 異步操作成功 */){
    resolve(value);
  } else {
    reject(error);
  }
});

Promise構(gòu)造函數(shù)接受一個函數(shù)作為參數(shù)，該函數(shù)的兩個參數(shù)分別是resolve和reject斗忌。它們是兩個函數(shù)质礼，由 JavaScript 引擎提供，不用自己部署织阳。

resolve函數(shù)的作用是眶蕉，將Promise對象的狀態(tài)從“未完成”變?yōu)椤俺晒Α保磸?pending 變?yōu)?resolved），在異步操作成功時調(diào)用唧躲，并將異步操作的結(jié)果造挽，作為參數(shù)傳遞出去；reject函數(shù)的作用是弄痹，將Promise對象的狀態(tài)從“未完成”變?yōu)椤笆　保磸?pending 變?yōu)?rejected）饭入，在異步操作失敗時調(diào)用，并將異步操作報出的錯誤肛真，作為參數(shù)傳遞出去谐丢。

Promise實例生成以后，可以用then方法分別指定resolved狀態(tài)和rejected狀態(tài)的回調(diào)函數(shù)。

promise.then(function(value) {
  // success
}, function(error) {
  // failure
});

then方法可以接受兩個回調(diào)函數(shù)作為參數(shù)乾忱。第一個回調(diào)函數(shù)是Promise對象的狀態(tài)變?yōu)?code>resolved時調(diào)用讥珍，第二個回調(diào)函數(shù)是Promise對象的狀態(tài)變?yōu)?code>rejected時調(diào)用。其中窄瘟，第二個函數(shù)是可選的衷佃，不一定要提供。這兩個函數(shù)都接受Promise對象傳出的值作為參數(shù)蹄葱。

下面是一個Promise對象的簡單例子氏义。

function timeout(ms) {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    setTimeout(resolve, ms, 'done');
  });
}

timeout(100).then((value) => {
  console.log(value);
});

上面代碼中，timeout方法返回一個Promise實例新蟆，表示一段時間以后才會發(fā)生的結(jié)果觅赊。過了指定的時間（ms參數(shù)）以后，Promise實例的狀態(tài)變?yōu)?code>resolved琼稻，就會觸發(fā)then方法綁定的回調(diào)函數(shù)吮螺。

Promise 新建后就會立即執(zhí)行。

let promise = new Promise(function(resolve, reject) {
  console.log('Promise');
  resolve();
});

promise.then(function() {
  console.log('resolved.');
});

console.log('Hi!');

// Promise
// Hi!
// resolved

上面代碼中帕翻，Promise 新建后立即執(zhí)行鸠补，所以首先輸出的是Promise。然后嘀掸，then方法指定的回調(diào)函數(shù)紫岩，將在當(dāng)前腳本所有同步任務(wù)執(zhí)行完才會執(zhí)行，所以resolved最后輸出睬塌。

new Promise((resolve, reject) => {
  resolve(1);
  console.log(2);
}).then(r => {
  console.log(r);
});
// 2
// 1

上面代碼中泉蝌，調(diào)用resolve(1)以后，后面的console.log(2)還是會執(zhí)行揩晴，并且會首先打印出來勋陪。這是因為立即 resolved 的 Promise 是在本輪事件循環(huán)的末尾執(zhí)行，總是晚于本輪循環(huán)的同步任務(wù)硫兰。

一般來說诅愚，調(diào)用resolve或reject以后，Promise 的使命就完成了劫映，后繼操作應(yīng)該放到then方法里面违孝，而不應(yīng)該直接寫在resolve或reject的后面。所以泳赋，最好在它們前面加上return語句雌桑，這樣就不會有意外。

new Promise((resolve, reject) => {
  return resolve(1);
  // 后面的語句不會執(zhí)行
  console.log(2);
})

Promise.prototype.then()

Promise 實例具有then方法摹蘑，也就是說筹燕，then方法是定義在原型對象Promise.prototype上的。它的作用是為 Promise 實例添加狀態(tài)改變時的回調(diào)函數(shù)。前面說過撒踪，then方法的第一個參數(shù)是resolved狀態(tài)的回調(diào)函數(shù)过咬，第二個參數(shù)（可選）是rejected狀態(tài)的回調(diào)函數(shù)。

then方法返回的是一個新的Promise實例（注意制妄，不是原來那個Promise實例）掸绞。因此可以采用鏈?zhǔn)綄懛ǎ?code>then方法后面再調(diào)用另一個then方法耕捞。

getJSON("/posts.json").then(function(json) {
  return json.post;
}).then(function(post) {
  // ...
});

上面的代碼使用then方法衔掸，依次指定了兩個回調(diào)函數(shù)。第一個回調(diào)函數(shù)完成以后俺抽，會將返回結(jié)果作為參數(shù)敞映，傳入第二個回調(diào)函數(shù)。

Promise.prototype.catch()

Promise.prototype.catch方法是.then(null, rejection)或.then(undefined, rejection)的別名磷斧，用于指定發(fā)生錯誤時的回調(diào)函數(shù)振愿。

getJSON('/posts.json').then(function(posts) {
  // ...
}).catch(function(error) {
  // 處理 getJSON 和 前一個回調(diào)函數(shù)運行時發(fā)生的錯誤
  console.log('發(fā)生錯誤！', error);
});

上面代碼中弛饭，getJSON方法返回一個 Promise 對象冕末，如果該對象狀態(tài)變?yōu)?code>resolved，則會調(diào)用then方法指定的回調(diào)函數(shù)侣颂；如果異步操作拋出錯誤档桃，狀態(tài)就會變?yōu)?code>rejected，就會調(diào)用catch方法指定的回調(diào)函數(shù)憔晒，處理這個錯誤藻肄。另外，then方法指定的回調(diào)函數(shù)拒担，如果運行中拋出錯誤仅炊，也會被catch方法捕獲。

Promise.prototype.finally()

finally方法用于指定不管 Promise 對象最后狀態(tài)如何澎蛛，都會執(zhí)行的操作。該方法是 ES2018 引入標(biāo)準(zhǔn)的蜕窿。

promise
.then(result => {···})
.catch(error => {···})
.finally(() => {···});

上面代碼中谋逻，不管promise最后的狀態(tài)，在執(zhí)行完then或catch指定的回調(diào)函數(shù)以后桐经，都會執(zhí)行finally方法指定的回調(diào)函數(shù)毁兆。

Promise.all()

Promise.all()方法用于將多個 Promise 實例，包裝成一個新的 Promise 實例阴挣。

const p = Promise.all([p1, p2, p3]);

上面代碼中气堕，Promise.all()方法接受一個數(shù)組作為參數(shù)，p1、p2茎芭、p3都是 Promise 實例揖膜，如果不是，就會先調(diào)用下面講到的Promise.resolve方法梅桩，將參數(shù)轉(zhuǎn)為 Promise 實例壹粟，再進一步處理。另外宿百，Promise.all()方法的參數(shù)可以不是數(shù)組趁仙，但必須具有 Iterator 接口，且返回的每個成員都是 Promise 實例垦页。

p的狀態(tài)由p1雀费、p2、p3決定痊焊，分成兩種情況盏袄。

（1）只有p1、p2宋光、p3的狀態(tài)都變成fulfilled貌矿，p的狀態(tài)才會變成fulfilled，此時p1罪佳、p2逛漫、p3的返回值組成一個數(shù)組，傳遞給p的回調(diào)函數(shù)赘艳。

（2）只要p1酌毡、p2、p3之中有一個被rejected蕾管，p的狀態(tài)就變成rejected枷踏，此時第一個被reject的實例的返回值，會傳遞給p的回調(diào)函數(shù)掰曾。

Promise.race()

Promise.race()方法同樣是將多個 Promise 實例旭蠕，包裝成一個新的 Promise 實例。

const p = Promise.race([p1, p2, p3]);

上面代碼中旷坦，只要p1掏熬、p2、p3之中有一個實例率先改變狀態(tài)秒梅，p的狀態(tài)就跟著改變旗芬。那個率先改變的 Promise 實例的返回值，就傳遞給p的回調(diào)函數(shù)捆蜀。

Promise.race()方法的參數(shù)與Promise.all()方法一樣疮丛，如果不是 Promise 實例幔嫂，就會先調(diào)用下面講到的Promise.resolve()方法，將參數(shù)轉(zhuǎn)為 Promise 實例誊薄，再進一步處理履恩。

下面是一個例子，如果指定時間內(nèi)沒有獲得結(jié)果暇屋，就將 Promise 的狀態(tài)變

Promise.allSettled()

Promise.allSettled()方法接受一組 Promise 實例作為參數(shù)似袁，包裝成一個新的 Promise 實例。只有等到所有這些參數(shù)實例都返回結(jié)果咐刨，不管是fulfilled還是rejected昙衅，包裝實例才會結(jié)束。該方法由 ES2020 引入定鸟。

const promises = [
  fetch('/api-1'),
  fetch('/api-2'),
  fetch('/api-3'),
];

await Promise.allSettled(promises);
removeLoadingIndicator();

上面代碼對服務(wù)器發(fā)出三個請求而涉，等到三個請求都結(jié)束，不管請求成功還是失敗联予，加載的滾動圖標(biāo)就會消失啼县。
該方法返回的新的 Promise 實例，一旦結(jié)束沸久，狀態(tài)總是fulfilled季眷，不會變成rejected。狀態(tài)變成fulfilled后卷胯，Promise 的監(jiān)聽函數(shù)接收到的參數(shù)是一個數(shù)組子刮，每個成員對應(yīng)一個傳入Promise.allSettled()的 Promise 實例。

Promise.any()

Promise.any()方法接受一組 Promise 實例作為參數(shù)窑睁，包裝成一個新的 Promise 實例挺峡。只要參數(shù)實例有一個變成fulfilled狀態(tài)，包裝實例就會變成fulfilled狀態(tài)担钮；如果所有參數(shù)實例都變成rejected狀態(tài)橱赠，包裝實例就會變成rejected狀態(tài)。該方法目前是一個第三階段的提案 箫津。

Promise.any()跟Promise.race()方法很像狭姨，只有一點不同，就是不會因為某個 Promise 變成rejected狀態(tài)而結(jié)束苏遥。

const promises = [
  fetch('/endpoint-a').then(() => 'a'),
  fetch('/endpoint-b').then(() => 'b'),
  fetch('/endpoint-c').then(() => 'c'),
];
try {
  const first = await Promise.any(promises);
  console.log(first);
} catch (error) {
  console.log(error);
}

上面代碼中送挑，Promise.any()方法的參數(shù)數(shù)組包含三個 Promise 操作。其中只要有一個變成fulfilled暖眼，Promise.any()返回的 Promise 對象就變成fulfilled。如果所有三個操作都變成rejected纺裁，那么就會await命令就會拋出錯誤诫肠。

Promise.any()拋出的錯誤司澎，不是一個一般的錯誤，而是一個 AggregateError 實例栋豫。它相當(dāng)于一個數(shù)組挤安，每個成員對應(yīng)一個被rejected的操作所拋出的錯誤。

Promise.resolve()

有時需要將現(xiàn)有對象轉(zhuǎn)為 Promise 對象丧鸯，Promise.resolve()方法就起到這個作用蛤铜。

const jsPromise = Promise.resolve($.ajax('/whatever.json'));

上面代碼將 jQuery 生成的deferred對象，轉(zhuǎn)為一個新的 Promise 對象丛肢。
Promise.resolve()等價于下面的寫法围肥。

Promise.resolve('foo')
// 等價于
new Promise(resolve => resolve('foo'))

Promise.resolve方法的參數(shù)分成四種情況。

（1）參數(shù)是一個 Promise 實例

如果參數(shù)是 Promise 實例蜂怎，那么Promise.resolve將不做任何修改穆刻、原封不動地返回這個實例。

（2）參數(shù)是一個thenable對象

thenable對象指的是具有then方法的對象杠步，比如下面這個對象氢伟。

let thenable = {
  then: function(resolve, reject) {
    resolve(42);
  }
};

Promise.resolve方法會將這個對象轉(zhuǎn)為 Promise 對象，然后就立即執(zhí)行thenable對象的then方法幽歼。

（3）參數(shù)不是具有then方法的對象朵锣，或根本就不是對象

如果參數(shù)是一個原始值，或者是一個不具有then方法的對象甸私，則Promise.resolve方法返回一個新的 Promise 對象诚些，狀態(tài)為resolved。

const p = Promise.resolve('Hello');

p.then(function (s){
  console.log(s)
});
// Hello

上面代碼生成一個新的 Promise 對象的實例p颠蕴。由于字符串Hello不屬于異步操作（判斷方法是字符串對象不具有 then 方法）泣刹，返回 Promise 實例的狀態(tài)從一生成就是resolved，所以回調(diào)函數(shù)會立即執(zhí)行犀被。Promise.resolve方法的參數(shù)椅您，會同時傳給回調(diào)函數(shù)。

（4）不帶有任何參數(shù)

Promise.resolve()方法允許調(diào)用時不帶參數(shù)寡键，直接返回一個resolved狀態(tài)的 Promise 對象掀泳。

所以，如果希望得到一個 Promise 對象西轩，比較方便的方法就是直接調(diào)用Promise.resolve()方法员舵。

Promise.reject()

Promise.reject(reason)方法也會返回一個新的 Promise 實例，該實例的狀態(tài)為rejected藕畔。

const p = Promise.reject('出錯了');
// 等同于
const p = new Promise((resolve, reject) => reject('出錯了'))

p.then(null, function (s) {
  console.log(s)
});
// 出錯了

上面代碼生成一個 Promise 對象的實例p马僻，狀態(tài)為rejected，回調(diào)函數(shù)會立即執(zhí)行注服。

注意韭邓，Promise.reject()方法的參數(shù)措近，會原封不動地作為reject的理由，變成后續(xù)方法的參數(shù)女淑。這一點與Promise.resolve方法不一致瞭郑。