Web前端入门第 79 问：JavaScript async & await 的异步任务进化之路

JS 中异步任务随处可见，比如：

1、用户交互的点击、输入

2、网络请求的 fetch、ajax、WebSocket

3、资源中的图片、脚本加载

4、定时任务 setTimeout、setInterval、动画

5、Web Worker 中的后台任务

以上这些地方都能见到 JS 异步任务使用场景。

不过 JS 的异步任务 使用方法 却经过了多次迭代，多次进化才像一个完全体~~

回调方法

最原始的使用方法，目前也还能在各种钩子函数中见到 回调函数 的身影。

function asyncTask(callback) {
  console.log('开始执行异步任务');
  setTimeout(() => {
    console.log('异步任务执行完毕');
    callback && callback();
  }, 1000);
}

// 传入匿名函数用于回调方法
asyncTask(() => {
  console.log('异步任务执行完毕，回调函数执行完毕');
});

以上 asyncTask 传入的 匿名函数 便是回调方法（也称为回调函数），回调方法将会在等到 setTimeout 执行完毕时执行。

Promise

在使用回到函数时，容易陷入回调地狱，而 Promise 的出现便是为了解决回调地狱问题。

使用回调函数嵌套太多时，就会有像套娃一样的代码，比如：

a(() => {
  b(()  => {
    c(() => {
      d(() => {})
    })
  })
})

使用 Promise 优化之后可以是这样：

a()
.then(() => {
  return b()
}).then(() => {
  return c()
}).then(() => {
  return d()
})

---

最开始的 setTimeout 函数使用 Promise 优化之后：

function asyncTask() {
  return new Promise((resolve) => {
    console.log('开始执行异步任务');
    setTimeout(() => {
      console.log('异步任务执行完毕');
      resolve();
    }, 1000);
  });
}

// Promise 链式调用
asyncTask().then(() => {
  console.log('异步任务执行完毕，回调函数执行完毕');
});

关于 Promise 可参考之前的文章：Web前端入门第 69 问：JavaScript Promise 提供的方法都使用过吗？

async & await

使用 Promise 的链式调用确实大大的改善了回调地狱，但还是绕不过代码不太优雅的问题，于是乎 JS 标准定制的那群大佬，就在 ES2017(ES8) 中引入了 async 和 await 关键字，由于优化 JS 中的异步逻辑，使得代码就像同步任务一样。

async & await 仅仅是 Promise 的语法糖，所以它俩基本是与 Promise 深度绑定~~

改写上面的 Promise 示例：

(async () => {
  function asyncTask() {
    return new Promise((resolve) => {
      console.log('开始执行异步任务');
      setTimeout(() => {
        console.log('异步任务执行完毕');
        resolve();
      }, 1000);
    });
  }

  // await 调用
  await asyncTask()
  console.log('异步任务执行完毕，回调函数执行完毕');
})()

await 关键字用于等待一个 Promise 任务完成，然后继续执行后续的代码。

注意：在使用 await 关键字时，必须在外层作用域的函数身上加上 async 关键字，否则会报错。

顶层 await

在 ES2023 发布后，异步任务又被革命了，在 ES 模块 中，允许在顶层作用域使用 await 关键字而不必再套在 async 函数中。

<script type="module">
  function asyncTask() {
    return new Promise((resolve) => {
      console.log('开始执行异步任务');
      setTimeout(() => {
        console.log('异步任务执行完毕');
        resolve();
      }, 1000);
    });
  }

  // await 调用
  await asyncTask()
  console.log('异步任务执行完毕，回调函数执行完毕');
</script>

注意上面的 type="module"，表示使用 ES 模块语法，这种语法 Chrome 61 版本开始支持（2017年后）。

如果没有 type="module"，表示使用正常的 script 执行脚本，上面的代码会报错：

Uncaught SyntaxError: await is only valid in async functions and the top level bodies of modules

表示 await 必须在 async 函数中使用，在顶层使用时候必须放在 ES 模块中。

返回内容

await 关键字可以等待一个 Promise resolve 方法返回值：

(async () => {
  function asyncTask() {
    return new Promise((resolve) => {
      console.log('开始执行异步任务');
      setTimeout(() => {
        console.log('异步任务执行完毕');
        resolve({ name: '前端路引' });
      }, 1000);
    });
  }

  // await 调用
  const res = await asyncTask()
  console.log('异步任务执行完毕，返回内容：', res);
  // 输出 {name: '前端路引'}
})()

---

生成器函数： async 规范落地之前，JS 还有过一个 生成器函数 也能用来处理异步任务，不过在实际开发中很少使用，在一些多任务的脚手架里面能看到它的身影，使用方法可参考之前的文章：

Web前端入门第 64 问：JavaScript 几种函数定义方式有什么区别？

写在最后

JS 的任务调度机制让它拥有大量的异步编程，各式各样的使用方式都有必要了解学习，要不然...嘿嘿...大佬写的代码看不懂~~