JavaScript Async/Await 教程

Miever

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发布于: 2 小时前

今天我们将通过建立并运行一个冰淇淋店来学习异步 JavaScript。在此过程中，你将学习如何使用：

Callbacks
Promises
Async / Await

我们将在本文中介绍以下内容：

什么是异步 JavaScript
JavaScript 中的同步与异步
Callbacks 如何在 JavaScript 中运行
Promises 如何在 JavaScript 中运行
Async/Await 如何在 JavaScript 中运行

让我们开始吧!

什么是异步 JavaScript？

如果你想高效地构建项目，那么这个概念很适合你。

异步 JavaScript 理论可以帮助你将大型复杂的项目分解为较小的任务。

然后你可以使用 callbacks、promises 或 Async/await 中的任何一种来运行这些小任务，获得最好的结果。

让我们开始吧!🎖️

JavaScript 中的同步和异步

什么是同步系统？

在同步系统中，任务一个接一个地完成。

想象一下，如果你只有一只手去完成十项任务，那么在同一个时间你只能做一个任务。

看看这个动图 – 这里会发生一件事：

你将看到，直到第一个图像完全加载，第二个图像才开始加载。

JavaScript 默认是同步的 [单线程]。你可以这样想 ——— 单线程意味着一次只能做一件事。

什么是异步系统?

在这个系统中，任务是独立完成的。

假设你有十个任务以及十只手，那么在同一时间，每只手都可以同时独立完成每一项任务。

看看这张动图 - 你可以看到每个图像都是同时加载的。

同样，所有的图像都以自己的速度加载，它们都不会等待其他任务先完成。

总结一下同步 JS 和异步 JS

想象三张图片在跑马拉松，在一个：

同步系统，三张图片在同一条跑道上，一个不能超过另外一个，比赛得一个接一个地完成，如果 2 号图像停止，后续的图片也会停止。

异步系统，这三张图片在不同的跑道上，它们会在自己的跑道上完成比赛，不会受其他图片的影响：

同步和异步代码示例

在开始我们的项目之前，让我们看一些例子来消除一些疑问。

同步的代码示例

为了测试同步系统，用 JavaScript 写以下代码：

console.log(" I ");
console.log(" eat ");
console.log(" Ice Cream ");

复制代码

控制台的结果如下：

异步代码示例

我们假设吃冰淇淋需要两秒钟。现在，让我们测试一个异步系统。用 JavaScript 编写下面的代码。

注意： 不用担心，我们将在本文后面讨论 setTimeout() 函数。

console.log("I");
// This will be shown after 2 seconds
setTimeout(()=>{  console.log("eat");},2000)
console.log("Ice Cream")

复制代码

控制台的结果如下：

既然我们已经了解了同步操作和异步操作之间的区别，那么让我们来创建一个冰淇淋商店。

如何设置我们的项目

对于这个项目，你只需要打开 Codepen.io直接开始编码。或者，你可以用 VS Code 编辑器来做。

打开 JavaScript 部分，然后打开开发人员控制台，我们将编写代码并在控制台中查看结果。

什么是 JavaScript 中的回调函数？

当你将一个函数作为参数嵌套到另一个函数中时，这叫作回调。

下面是一个回调的说明:

一个回调的例子

别担心，我们马上就会看到一些回调的例子。

为什么要使用回调?

在做一个复杂的任务时，我们把它分解成更小的步骤。为了根据时间（可选）和顺序在这些步骤之间建立关系，我们会使用回调。

看看这个例子：

图表包含制作冰淇淋的步骤

这些是制作冰淇淋需要的小步骤。还要注意，在本例中，步骤的顺序和计时是至关重要的，你不能只把水果切了就端上冰淇淋。

同时，如果前一个步骤没有完成，我们就不能进入下一个步骤。

为了更详细地解释这一点，让我们开始做冰淇淋店的生意。

等等...

该店将分为两部分:

储藏室里有所有的配料 - 后台
我们将在厨房里制作冰淇淋 - 前端

让我们存储数据

现在，我们要把配料存储在一个对象中。

你可以像这样在对象中存储成分：

let stocks = {    Fruits : ["strawberry", "grapes", "banana", "apple"] }

复制代码

我们的其他食材在这里：

你可以像这样将这些其他成分存储在 JavaScript 对象中：

let stocks = {    Fruits : ["strawberry", "grapes", "banana", "apple"],    liquid : ["water", "ice"],    holder : ["cone", "cup", "stick"],    toppings : ["chocolate", "peanuts"], };

复制代码

整个业务取决于客户的订单。一接到订单，我们就开始生产，然后供应冰淇淋。因此我们将创建两个函数 ->

order
production

这就是它的工作原理：

从客户那里获取订单，取得食材，开始生产，然后上桌。

我们来写一下函数。在这里我们使用箭头函数:

let order = () =>{};
let production = () =>{};

复制代码

现在，让我们使用回调建立这两个函数之间的关系，如下所示：

let order = (call_production) =>{
  call_production();};
let production = () =>{};

复制代码

让我们做个小测试

我们将使用 console.log() 函数进行测试，以消除关于如何建立这两个函数之间的关系的疑问。

let order = (call_production) =>{
console.log("Order placed. Please call production")
// function 👇 is being called   call_production();};
let production = () =>{
console.log("Production has started")
};

复制代码

为了运行测试，我们将调用 order 函数。我们将添加第二个函数名为 production 作为它的参数。

// name 👇 of our second function// 将第二个函数命名为 👇order(production);

复制代码

下面是控制台中的结果：

休息一下

到目前为止一切都很好，休息一下吧!

清除 console.log 日志

保留这段代码并删除所有的东西，不要删除我们的 stocks 变量。在我们的第一个函数中，传递另一个参数，以便我们可以接收订单，即水果名：

// 函数 1
let order = (fruit_name, call_production) =>{
  call_production();};
// 函数 2
let production = () =>{};

// 触发 👇
order("", production);

复制代码

下面是我们的步骤，以及执行每个步骤所需的时间。

图表包含制作冰淇淋的步骤

在这个图表中，你可以看到第一步是下订单，这需要 2 秒。第二步是切水果（2 秒），第三步是加水和冰（1 秒），第四步启动机器（1 秒），第五步是选择容器（2 秒），第六步是选择配料（3 秒），以及第七步，也就是最后一步，端上冰淇淋，这需要 2 秒。

要建立计时，函数 setTimeout() 非常好，因为它也使用一个回调函数作为参数。

setTimeout() 函数的语法

现在，让我们使用这个函数来选择水果：

// 功能1
let order = (fruit_name, call_production) =>{
  setTimeout(function(){
    console.log(`${stocks.Fruits[fruit_name]} was selected`)
// Order placed. Call production to start   call_production();  },2000)};
// 功能2
let production = () =>{  // blank for now};
// 触发 👇order(0, production);

复制代码

下面是控制台中的结果：

注意 2 秒后才会显示结果。

如果你想知道我们是如何从 stock 变量中采摘草莓的，下面是代码：

不删除任何代码。现在，我们将使用以下代码开始编写生产函数。我们将使用箭头函数。

let production = () =>{
  setTimeout(()=>{    console.log("production has started")  },0000)
};

复制代码

结果如下：

我们将在现有的 setTimeout 函数中嵌套另一个 setTimeout 函数来切水果：

let production = () =>{    setTimeout(()=>{    console.log("production has started")

    setTimeout(()=>{      console.log("The fruit has been chopped")    },2000)

  },0000)};

复制代码

结果如下：

如果你还记得，这是我们的步骤：

图表包含制作冰淇淋的步骤

让我们通过在另一个函数中嵌套一个函数来完成我们的冰淇淋生产 - 这也叫作回调，还记得吗？

let production = () =>{
  setTimeout(()=>{    console.log("production has started")    setTimeout(()=>{      console.log("The fruit has been chopped")      setTimeout(()=>{        console.log(`${stocks.liquid[0]} and ${stocks.liquid[1]} Added`)        setTimeout(()=>{          console.log("start the machine")          setTimeout(()=>{            console.log(`Ice cream placed on ${stocks.holder[1]}`)            setTimeout(()=>{              console.log(`${stocks.toppings[0]} as toppings`)              setTimeout(()=>{                console.log("serve Ice cream")              },2000)            },3000)          },2000)        },1000)      },1000)    },2000)  },0000)
};

复制代码

控制台结果如下：

感到疑惑吗？

这叫作回调地狱，它看起来像这样（还记得上面的代码吗）：

回调地狱图解

解决方案是什么?

如何使用 Promise 来避免回调地狱

Promises 的发明是为了解决回调地狱的问题和更好地处理我们的任务。

休息一下

先休息一下!

这就是 promise 的样子

promise 的格式说明

让我们一起来剖析 promise。

promise 周期的图解

如上图所示，一个 promise 有三种状态：

Pending： 这是初始阶段，这里什么也没有发生。你可以这样想，你的客户正在慢慢地给你下订单，但是他们还没有点任何东西。
Resolved： 这意味着你的顾客已经收到了他们的食物并且很高兴
Rejected： 这意味着你的顾客没有收到他们点的单并离开了冰激凌店

让我们将 promise 应用到我们的冰淇淋生产案例研究中。

等等

首先，我们需要了解另外四件事 ->

时间和工作的关系
Promise 链
错误处理
.finally 函数

让我们开始我们的冰淇淋店，一步一步地理解这些概念。

时间和工作的关系

如果你还记得，这就是我们制作冰淇淋的步骤和时间

图表包含制作冰淇淋的步骤

为了实现这一点，让我们在 JavaScript 中创建一个变量：

let is_shop_open = true;

复制代码

现在创建一个名叫 order 的函数，然后传两个名叫 time, work的参数：

let order = ( time, work ) =>{
  }

复制代码

现在，我们要向客户发起 promise，"我们将给献上冰淇淋"，如下 ->

let order = ( time, work ) =>{
  return new Promise( ( resolve, reject )=>{ } )
  }

复制代码

我们的 promise 有两个部分：

Resolved - 用户拿到了冰激凌
Rejected - 用户没有拿到冰激凌

let order = ( time, work ) => {
  return new Promise( ( resolve, reject )=>{
    if( is_shop_open ){
      resolve( )
    }
    else{
      reject( console.log("Our shop is closed") )
    }
  })}

复制代码

让我们在 if 语句中使用 setTimeout() 函数在 promise 中添加时间和工作因素。

注意: 在现实生活中，你也可以避免时间因素，这完全取决于你的工作性质。

let order = ( time, work ) => {
  return new Promise( ( resolve, reject )=>{
    if( is_shop_open ){
      setTimeout(()=>{
       // work is 👇 getting done here        resolve( work() )
// Setting 👇 time here for 1 work       }, time)
    }
    else{      reject( console.log("Our shop is closed") )    }
  })}

复制代码

现在，我们要用新创建的函数开始制作冰淇淋。

// Set 👇 time hereorder( 2000, ()=>console.log(`${stocks.Fruits[0]} was selected`))//    pass a ☝️ function here to start working

复制代码

2 秒后的结果是：

很棒！

Promise 链

在这个方法中，我们使用 .then 处理后续的程序：

使用 .then 处理函数的 promise 链说明

当我们的 promise 被 resolve 时, .then 处理函数返回一个 promise。

例子如下:

让我说得简单点：这类似于给某人指示，你告诉别人“先做这个，然后做那个，然后做其他的事情，然后…”，然后……，然后……”等。

他的首要任务是我们原始 promise
一旦完成了一小部分工作，剩下的任务就返回了新的 promise

让我们在项目中实现这一点。在代码的底部编写以下代码行。

注意: 不要忘记在 .then 函数中写 return 。否则，它将不能正常工作。如果你很好奇，试着在我们完成这些步骤后去掉返回值：

order(2000,()=>console.log(`${stocks.Fruits[0]} was selected`))
.then(()=>{  return order(0000,()=>console.log('production has started'))})

复制代码

结果如下：

使用相同的系统，让我们完成我们的项目：

// step 1order(2000,()=>console.log(`${stocks.Fruits[0]} was selected`))
// step 2.then(()=>{  return order(0000,()=>console.log('production has started'))})
// step 3.then(()=>{  return order(2000, ()=>console.log("Fruit has been chopped"))})
// step 4.then(()=>{  return order(1000, ()=>console.log(`${stocks.liquid[0]} and ${stocks.liquid[1]} added`))})
// step 5.then(()=>{  return order(1000, ()=>console.log("start the machine"))})
// step 6.then(()=>{  return order(2000, ()=>console.log(`ice cream placed on ${stocks.holder[1]}`))})
// step 7.then(()=>{  return order(3000, ()=>console.log(`${stocks.toppings[0]} as toppings`))})
// Step 8.then(()=>{  return order(2000, ()=>console.log("Serve Ice Cream"))})

复制代码

结果如下：

错误处理

当出现错误时，我们需要一种处理错误的方法。但首先，我们需要了解 promise 周期。

promise 周期说明

为了捕获错误，让我们将变量改为 false。

let is_shop_open = false;

复制代码

也就是说我们的店关门了，我们不再卖冰淇淋给顾客了。

为了处理这种情况我们使用 .catch 函数，类似 .then，它也返回一个 promise，但只有当我们最初的 promise 被 reject 时才会执行。

这里有一个小提示：

.then 在 promise resolved 时候被执行
.catch 在 promise rejected 时候被执行

到代码最底部，编写以下代码：

记住在.then 和 .catch之间不能有任何东西。

.catch(()=>{  console.log("Customer left")})

复制代码

结果如下：

关于这段代码，有两点需要注意：

第一个信息是从 reject() 部分来的
第二个信息是从 catch() 部分来的

如何使用 .finally() 函数

有一个叫作 “finally” 的函数，不管我们的 promise 是被 resolve 了还是被 reject 了，它都会被执行。

例如: 不管我们是没有顾客还是有 100 个顾客，我们的店都会在一天结束的时候关门。

如果您想对此进行测试，请在最下面编写以下代码：

.finally(()=>{  console.log("end of day")})

复制代码

结果如下：

请大家欢迎 Async/Await~

Async/Await 如何在 JavaScript 中运行

这应该是编写 promise 的更好方式，它可以帮助我们保持代码的简单和干净。

你所要做的就是在任何常规函数之前写 async 关键字，它就变成了一个 promise。

先休息一下

让我们来看一看：

JavaScript 中 Promises vs Async/Await

在 async/await 之前，为了写一个 promise，我们这样写:

function order(){   return new Promise( (resolve, reject) =>{
    // Write code here   } )}

复制代码

现在使用 async/await，我们可以这么写：

//👇 神奇的关键字 async function order() {    // Write code here }

复制代码

等等...

你必须理解->

如何使用 try 和 catch 关键字
如何使用 await 关键字

如何使用 Try 和 Catch 关键字

我们使用 try 关键字来运行代码，同时使用 catch 来捕获错误。这和我们看 promise 时看到的概念是一样的。

让我们来比较一下。我们来看一个小 demo，然后开始编码。

JS 中的 Promise -> resolve 和 reject

我们在 resolve 中这样使用 resolve 和 reject：

function kitchen(){
  return new Promise ((resolve, reject)=>{    if(true){       resolve("promise is fulfilled")    }
    else{        reject("error caught here")    }  })}
kitchen()  // run the code.then()    // next step.then()    // next step.catch()   // error caught here.finally() // end of the promise [optional]

复制代码

JS 中的 Async/Await -> try, catch

当我们使用 async/await 时，可以这么写:

//👇 神奇的关键字async function kitchen(){
   try{// 我们来制造一个假问题           await abc;   }
   catch(error){      console.log("abc does not exist", error)   }
   finally{      console.log("Runs code anyways")   }}
kitchen()  // 调用

复制代码

不要慌，我们接下来将讨论 await 关键字。

现在希望你理解了 promise 和 async/await 之间的区别了。

如何使用 JavaScript 的 Await 关键字

关键字 await 使 JavaScript 等待，直到一个 promise reslove 时才会返回它的结果。

如何在 JavaScript 中使用 await 关键字

我们回冰淇淋店去吧。我们不知道顾客更喜欢哪种配料，巧克力还是花生，所以我们需要停止机器，然后去问顾客他们想在冰淇淋上加什么。

注意这里只有我们的厨房被停止了，但是我们在厨房外的员工仍然会做这样的事情:

洗餐具
清洁桌子
点单，等等

一个 Await 关键字代码示例

让我们创建一个小 promise 来询问要使用那种配料，这个过程需要 3 秒。

function toppings_choice (){  return new Promise((resolve,reject)=>{    setTimeout(()=>{
      resolve( console.log("which topping would you love?") )
    },3000)  })}

复制代码

现在，让我们首先使用 async 关键字来创建 kitchen 函数。

async function kitchen(){
  console.log("A")  console.log("B")  console.log("C")    await toppings_choice()    console.log("D")  console.log("E")
}
// 触发函数
kitchen();

复制代码

让我们在 kitchen() 调用下面添加其他任务。

console.log("doing the dishes")console.log("cleaning the tables")console.log("taking orders")

复制代码

结果如下：

我们走出厨房问我们的顾客，“你想要哪种配料？”，与此同时，还有其他事情要做。

一旦他们选好了配料，我们就进入厨房，完成任务。

注意

当使用 Async/Await 时，你也可以使用 promise 的核心部分 .then、.catch 和 .finally函数。

我们再开一家冰淇淋店吧

我们要创建两个函数 ->

kitchen: 制作冰激凌
time: 分配好每一项小任务所需要的时间

让我们开始吧！先创建时间函数:

let is_shop_open = true;
function time(ms) {
   return new Promise( (resolve, reject) => {
      if(is_shop_open){         setTimeout(resolve,ms);      }
      else{         reject(console.log("Shop is closed"))      }    });}

复制代码

现在，让我们创建我们的厨房：

async function kitchen(){   try{
     // instruction here   }
   catch(error){    // error management here   }}
// Triggerkitchen();

复制代码

让我们来做个小说明，看看我们的厨房功能是否正常：

async function kitchen(){   try{
// 执行这 1 个任务所花费的时间     await time(2000)     console.log(`${stocks.Fruits[0]} was selected`)   }
   catch(error){     console.log("Customer left", error)   }
   finally{      console.log("Day ended, shop closed")    }}
// 触发kitchen();

复制代码

当商店开门时，结果是这样的：

当商店关门时，结果是这样的：

到目前为止一切顺利。

让我们完成我们的项目。

下面是我们的任务列表：

图表包含制作冰淇淋的步骤

首先，开张：

let is_shop_open = true;

复制代码

现在在 kitchen() 函数中编写步骤：

async function kitchen(){    try{  await time(2000)  console.log(`${stocks.Fruits[0]} was selected`)
  await time(0000)  console.log("production has started")
  await time(2000)  console.log("fruit has been chopped")
  await time(1000)  console.log(`${stocks.liquid[0]} and ${stocks.liquid[1]} added`)
  await time(1000)  console.log("start the machine")
  await time(2000)  console.log(`ice cream placed on ${stocks.holder[1]}`)
  await time(3000)  console.log(`${stocks.toppings[0]} as toppings`)
  await time(2000)  console.log("Serve Ice Cream")    }
    catch(error){   console.log("customer left")    }}

复制代码

结果如下：

总结

恭喜你读完了本文！在本文中，你可以了解到：

同步和异步系统之间的区别
异步 JavaScript 使用 3 种机制（callbacks、promises 和 Async/Await）

这是你阅读到最后的奖励。❤️

原文

原文： JavaScript Async/Await Tutorial – Learn Callbacks, Promises, and Async/Await in JS by Making Ice Cream

作者：Joy Shaheb

成品： JavaScript Async/Await 教程——通过制作冰淇淋来学习 JavaScript 异步编程

译者：Miever

发布于: 2 小时前阅读数: 4

原文链接:【http://xie.infoq.cn/article/3d3963095f0cdf938004f2cb2】。未经作者许可，禁止转载。

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秋风生凉意，微光暖人心！ 2021.07.05 加入

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JavaScript Async/Await 教程

我们将在本文中介绍以下内容：

什么是异步 JavaScript？

JavaScript 中的同步和异步

什么是同步系统？

什么是异步系统?

总结一下同步 JS 和异步 JS

同步和异步代码示例

同步的代码示例

异步代码示例

如何设置我们的项目

什么是 JavaScript 中的回调函数？

为什么要使用回调?

等等...

让我们存储数据

让我们做个小测试

休息一下

清除 console.log 日志

如何使用 Promise 来避免回调地狱

休息一下

等等

时间和工作的关系

Promise 链

例子如下:

错误处理

如何使用 .finally() 函数

Async/Await 如何在 JavaScript 中运行

先休息一下

JavaScript 中 Promises vs Async/Await

等等...

如何使用 Try 和 Catch 关键字

JS 中的 Promise -> resolve 和 reject

JS 中的 Async/Await -> try, catch

如何使用 JavaScript 的 Await 关键字

如何在 JavaScript 中使用 await 关键字

一个 Await 关键字代码示例

注意

我们再开一家冰淇淋店吧

总结

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