详解用async/await来处理异步

2024-07-31 18:18:17

昨天看了一篇vue的教程，作者用async/ await来发送异步请求，从服务端获取数据，代码很简洁，同时async/await 已经被标准化，是时候学习一下了。

先说一下async的用法，它作为一个关键字放到函数前面，用于表示函数是一个异步函数，因为async就是异步的意思，异步函数也就意味着该函数的执行不会阻塞后面代码的执行。写一个async 函数

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

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。

再写一个真实的例子，我原来做过一个小功能，话费充值，当用户输入电话号码后，先查找这个电话号码所在的省和市，然后再根据省和市，找到可能充值的面值，进行展示。

为了模拟一下后端接口，我们新建一个node项目。新建一个文件夹 async,然后npm init -y新建package.json文件，npm install express --save安装后端依赖，再新建server.js文件作为服务端代码， public文件夹作为静态文件的放置位置，在public文件夹里面放index.html文件，整个目录如下

server.js文件如下，建立最简单的web服务器

const express = require('express');
const app = express();// express.static 提供静态文件，就是html, css, js 文件
app.use(express.static('public'));

app.listen(3000, () => {
  console.log('server start');
})

再写index.html文件，我在这里用了vue构建页面，用axios发送ajax请求，为了简单，用cdn引入它们。 html部分很简单，一个输入框，让用户输入手机号，一个充值金额的展示区域， js部分，按照vue的要求搭建了模版

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <title>Async/await</title>
  <!-- CDN 引入vue 和 axios -->
  <script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/vue"></script>
  <script src="https://unpkg.com/axios/dist/axios.min.js"></script>
</head>
<body>
  <div id="app">

    <!-- 输入框区域 -->
    <div style="height:50px">
      <input type="text" placeholder="请输入电话号码" v-model="phoneNum">
      <button @click="getFaceResult">确定</button>
    </div>

    <!-- 充值面值 显示区域 -->
    <div>
      充值面值：
      <span v-for="item in faceList" :key='item'>
        {{item}}
      </span>
    </div>
  </div>

  <!-- js 代码区域 -->
  <script>
    new Vue({
      el: '#app',
      data: {
        phoneNum: '12345',
        faceList: ["20元", "30元", "50元"]
      },
      methods: {
        getFaceResult() {

        }
      }
    })
  </script>
</body>
</html>

为了得到用户输入的手机号，给input输入框添加v-model指令，绑定phoneNum变量。展示区域则是绑定到faceList数组，v-for指令进行展示，这时命令行nodemon server启动服务器，如果你没有安装nodemon，可以npm install -g nodemon安装它。启动成功后，在浏览器中输入 http://localhost:3000,可以看到页面如下，展示正确

现在我们来动态获取充值面值。当点击确定按钮时，我们首先要根据手机号得到省和市，所以写一个方法来发送请求获取省和市，方法命名为getLocation, 接受一个参数phoneNum , 后台接口名为phoneLocation，当获取到城市位置以后，我们再发送请求获取充值面值，所以还要再写一个方法getFaceList, 它接受两个参数, province 和city, 后台接口为faceList，在methods 下面添加这两个方法getLocation, getFaceList

methods: {
      //获取到城市信息
      getLocation(phoneNum) {
        return axios.post('phoneLocation', {
          phoneNum
        })
      },
      // 获取面值
      getFaceList(province, city) {
        return axios.post('/faceList', {
          province,
          city
        })
      },
      // 点击确定按钮时，获取面值列表
      getFaceResult () {

      }
    }

现在再把两个后台接口写好，为了演示，写的非常简单，没有进行任何的验证，只是返回前端所需要的数据。Express 写这种简单的接口还是非常方便的，在app.use 和app.listen 之间添加如下代码

// 电话号码返回省和市，为了模拟延迟，使用了setTimeout
app.post('/phoneLocation', (req, res) => {
  setTimeout(() => {
    res.json({
      success: true,
      obj: {
        province: '广东',
        city: '深圳'
      }
    })
  }, 1000);
})

// 返回面值列表
app.post('/faceList', (req, res) => {
  setTimeout(() => {
    res.json(
      {
        success: true,
        obj:['20元', '30元', '50元']
      }

    )
  }, 1000);
})

最后是前端页面中的click 事件的getFaceResult, 由于axios 返回的是promise 对象，我们使用then 的链式写法，先调用getLocation方法，在其then方法中获取省和市，然后再在里面调用getFaceList，再在getFaceList的then方法获取面值列表，

// 点击确定按钮时，获取面值列表
      getFaceResult () {
        this.getLocation(this.phoneNum)
          .then(res => {
            if (res.status === 200 && res.data.success) {
              let province = res.data.obj.province;
              let city = res.data.obj.city;

              this.getFaceList(province, city)
                .then(res => {
                  if(res.status === 200 && res.data.success) {
                    this.faceList = res.data.obj
                  }
                })
            }
          })
          .catch(err => {
            console.log(err)
          })
      }

现在点击确定按钮，可以看到页面中输出了从后台返回的面值列表。这时你看到了then的链式写法，有一点回调地域的感觉。现在我们在有async/ await来改造一下。

首先把getFaceResult转化成一个async函数，就是在其前面加async，因为它的调用方法和普通函数的调用方法是一致，所以没有什么问题。然后就把getLocation和getFaceList放到await后面，等待执行， getFaceResult 函数修改如下

// 点击确定按钮时，获取面值列表
      async getFaceResult () {
        let location = await this.getLocation(this.phoneNum);
        if (location.data.success) {
          let province = location.data.obj.province;
          let city = location.data.obj.city;
          let result = await this.getFaceList(province, city);
          if (result.data.success) {
            this.faceList = result.data.obj;
          }
        }
      }

现在代码的书写方式，就像写同步代码一样，没有回调的感觉，非常舒服。

现在就还差一点需要说明，那就是怎么处理异常，如果请求发生异常，怎么处理？它用的是try/catch来捕获异常，把await放到 try中进行执行，如有异常，就使用catch进行处理。

async getFaceResult () {
        try {
          let location = await this.getLocation(this.phoneNum);
          if (location.data.success) {
            let province = location.data.obj.province;
            let city = location.data.obj.city;
            let result = await this.getFaceList(province, city);
            if (result.data.success) {
              this.faceList = result.data.obj;
            }
          }
        } catch(err) {
          console.log(err);
        }
      }

现在把服务器停掉，可以看到控制台中输出net Erorr，整个程序正常运行。

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持我们。

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