处理 JavaScript 异步操作的几种方法总结

引言

js的异步操作，已经是一个老生常谈的话题，关于这个话题的文章随便google一下都可以看到一大堆。处理js的异步操作，都有一些什么方法呢？仁者见仁智者见智

一、回调函数

传说中的“callback hell”就是来自回调函数。而回调函数也是最基础最常用的处理js异步操作的办法。我们来看一个简单的例子：

首先定义三个函数：

function fn1 () {console.log('Function 1')
}function fn2 () {setTimeout(() => {console.log('Function 2')}, 500)
}function fn3 () {console.log('Function 3')
}

其中fn2可以视作一个延迟了500毫秒执行的异步函数。现在我希望可以依次执行fn1，fn2，fn3。为了保证fn3在最后执行，我们可以把它作为fn2的回调函数：

function fn2 (f) {setTimeout(() => {console.log('Function 2')f()}, 500)
}fn2(fn3)

可以看到，fn2和fn3完全耦合在一起，如果有多个类似的函数，很有可能会出现fn1(fn2(fn3(fn4(...))))这样的情况。回调地狱的坏处我就不赘述了，相信各位读者一定有自己的体会。

二、事件发布/订阅

发布/订阅模式也是诸多设计模式当中的一种，恰好这种方式可以在es5下相当优雅地处理异步操作。什么是发布/订阅呢？以上一节的例子来说，fn1，fn2，fn3都可以视作一个事件的发布者，只要执行它，就会发布一个事件。这个时候，我们可以通过一个事件的订阅者去批量订阅并处理这些事件，包括它们的先后顺序。下面我们基于上一章节的例子，增加一个消息订阅者的方法（为了简单起见，代码使用了es6的写法）：

class AsyncFunArr {constructor (...arr) {this.funcArr = [...arr]}next () {const fn = this.funcArr.shift()if (typeof fn === 'function') fn()}run () {this.next()}
}const asyncFunArr = new AsyncFunArr(fn1, fn2, fn3)

然后在fn1，fn2，fn3内调用其next()方法：

function fn1 () {console.log('Function 1')asyncFunArr.next()
}function fn2 () {setTimeout(() => {console.log('Function 2')asyncFunArr.next()}, 500)
}function fn3 () {console.log('Function 3')asyncFunArr.next()
}// output =>
// Function 1
// Function 2
// Function 3

可以看到，函数的处理顺序等于传入AsyncFunArr的参数顺序。AsyncFunArr在内部维护一个数组，每一次调用next()方法都会按顺序推出数组所保存的一个对象并执行，这也是我在实际的工作中比较常用的方法。

三、Promise

使用Promise的方式，就不需要额外地编写一个消息订阅者函数了，只需要异步函数返回一个Promise即可。且看例子：

function fn1 () {console.log('Function 1')
}function fn2 () {return new Promise((resolve, reject) => {setTimeout(() => {console.log('Function 2')resolve()}, 500)})
}function fn3 () {console.log('Function 3')
}

同样的，我们定义了三个函数，其中fn2是一个返回Promise的异步函数，现在我们希望按顺序执行它们，只需要按以下方式即可：

fn1()
fn2().then(() => { fn3() })// output =>
// Function 1
// Function 2
// Function 3

使用Promise与回调有两个最大的不同，第一个是fn2与fn3得以解耦；第二是把函数嵌套改为了链式调用，无论从语义还是写法上都对开发者更加友好。

四、generator

如果说Promise的使用能够化回调为链式，那么generator的办法则可以消灭那一大堆的Promise特征方法，比如一大堆的then()。

function fn1 () {console.log('Function 1')
}function fn2 () {setTimeout(() => {console.log('Function 2')af.next()}, 500)
}function fn3 () {console.log('Function 3')
}function* asyncFunArr (...fn) {fn[0]()yield fn[1]()fn[2]()
}const af = asyncFunArr(fn1, fn2, fn3)af.next()// output =>
// Function 1
// Function 2
// Function 3

在这个例子中，generator函数asyncFunArr()接受一个待执行函数列表fn，异步函数将会通过yield来执行。在异步函数内，通过af.next()激活generator函数的下一步操作。

这么粗略的看起来，其实和发布/订阅模式非常相似，都是通过在异步函数内部主动调用方法，告诉订阅者去执行下一步操作。但是这种方式还是不够优雅，比如说如果有多个异步函数，那么这个generator函数肯定得改写，而且在语义化的程度来说也有一点不太直观。

五、优雅的async/await

使用最新版本的Node已经可以原生支持async/await写法了，通过各种pollyfill也能在旧的浏览器使用。那么为什么说async/await方法是最优雅的呢？且看代码：

function fn1 () {console.log('Function 1')
}function fn2 () {return new Promise((resolve, reject) => {setTimeout(() => {console.log('Function 2')resolve()}, 500)})
}function fn3 () {console.log('Function 3')
}async function asyncFunArr () {fn1()await fn2()fn3()
}asyncFunArr()// output =>
// Function 1
// Function 2
// Function 3

有没有发现，在定义异步函数fn2的时候，其内容和前文使用Promise的时候一模一样？再看执行函数asyncFunArr()，其执行的方式和使用generator的时候也非常类似。

异步的操作都返回Promise，需要顺序执行时只需要await相应的函数即可，这种方式在语义化方面非常友好，对于代码的维护也很简单——只需要返回Promise并await它就好，无需像generator那般需要自己去维护内部yield的执行。