欢迎光临
我们一直在努力

async和await是如何实现异步编程?

目录

  • 异步编程样例
  • 样例解析
  • 浅谈Promise如何实现异步执行
  • 参考

 

1.异步编程样例

样例:

// 等待执行函数
function sleep(timeout) {
  return new Promise((resolve) => {
    setTimeout(resolve, timeout)
  })
}

// 异步函数
async function test() {
  console.log('test start')
  await sleep(1000)
  console.log('test end')
}

console.log('start')
test()
console.log('end')

执行结果:

start
test start
end
test end

 

2.样例解析

在样例代码中,test异步函数使用了asyncawait语法,这是ES2017里面的异步编程规范。而为了在较低版本的浏览器或Node支持这种语法,其中一种解决方案是将其转化为Generator函数和Promise来实现。换句话说,任何的asyncawait实现的异步函数,都可以替换成Generator函数和Promise实现。

第一步:先将asyncawait语法替换为相应的Generator 函数,如下

// 代码结构完全一致,只是替换了对应关键字
function *test() {
  console.log('test start')
  yield sleep(1000)
  console.log('test end')
}

第二步:为了执行Generator 函数,使用Promise实现一个自动执行器函数 spawn

function spawn(genF) {
  return new Promise(function(resolve, reject) {
    const gen = genF();
    function step(nextF) {
      let next;
      try {
        next = nextF();
      } catch(e) {
        return reject(e);
      }
      if(next.done) {
        return resolve(next.value);
      }
      Promise.resolve(next.value).then(function(v) {
        step(function() { return gen.next(v); });
      }, function(e) {
        step(function() { return gen.throw(e); });
      });
    }
    step(function() { return gen.next(undefined); });
  });
}

第三步:将相应的Generator 函数和自动执行器函数相结合,即可得最终的等价代码

function asyncTest() {
  spawn(test)
}

console.log('start')
asyncTest()
console.log('end')

第四步:执行结果,与原来的一致

start
test start
end
test end

第五步:分析asyncTest函数执行过程

  1. 执行到 spawn(test),进入spawn函数中,创建一个Promise并返回。
  2. 执行到 const gen = genF(),获取一个状态机。(Generator 函数是一个状态机,封装了多个内部状态。)
  3. 执行到 step(function() { return gen.next(undefined); }), 进入step 函数中。
  4. 执行到next = nextF()next等于gen.next(undefined)的返回结果。
    • gen.next(undefined)开始执行,状态机第一次调用,直到遇到第一个yield表达式为止,即yield sleep(1000),此时控制台先输出”test start”,并且返回第一个状态{ value: reuslt, done: false }, 而 reuslt等于sleep(1000)返回的结果,其是一个Promise。
  5. 执行到if(next.done) ,此时第一个状态的donefalse,所以不执行if语句里面,继续往下执行。
  6. 执行到Promise.resolve(next.value),由于第一个状态的value是一个Promise,所以直接返回其本身,也就相当于执行sleep(1000).then(...),sleep函数异步等待1秒后,resolve接受的值为undefined,继续执行then方法。
  7. 执行到 step(function() { return gen.next(v); }),此时vundefined,再次进入step 函数中。
  8. 再次执行到next = nextF()next等于gen.next(undefined)的返回结果。
    • gen.next(undefined)再次执行时,状态机第二次调用,此时Generator函数已经执行完毕,此时控制台先输出”test end”,并且返回最后的状态{ value: undefined, done: true }
  9. 执行到if(next.done) ,此时第一个状态的donetrue,所以执行if语句里面。
  10. 执行到return resolve(next.value),此时最初的Promise成功执行。
  11. 至此asyncTest函数执行结束。

 

3.浅谈Promise如何实现异步执行

从上述样例解析中可以看出,我们是用Promise来实现代码的异步执行,那Promise的内部是如何实现异步执行的呢?

通过查看Promise源码实现,发现其异步执行是通过asap这个库来实现的。

asapas soon as possible的简称,在Node和浏览器环境下,能将回调函数以高优先级任务来执行(下一个事件循环之前),即把任务放在微任务队列中执行。

宏任务(macro-task)和微任务(micro-task)表示异步任务的两种分类。在挂起任务时,JS 引擎会将所有任务按照类别分到这两个队列中,首先在 macrotask 的队列(这个队列也被叫做 task queue)中取出第一个任务,执行完毕后取出 microtask 队列中的所有任务顺序执行;之后再取 macrotask 任务,周而复始,直至两个队列的任务都取完。

用法:

asap(function () {
    // ...
});

 

4.参考

ECMAScript 6 入门 – async 函数

【翻译】Promises/A+规范

Promise – Bare bones Promises/A+ implementation

转载本站文章请注明,转载自:IT技术资讯 [https://www.ithothub.com]

本文链接:https://www.ithothub.com/ihh/202004101215883.html

赞(0) 打赏

评论 抢沙发

评论前必须登录!

 

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

微信扫一扫打赏