callback vs async.js vs promise vs async / await

Posted 2020-12-29 小蒋不素小蒋

需求：

A、依次读取 A|B|C 三个文件，如果有失败，则立即终止。
B、同时读取 A|B|C 三个文件，如果有失败，则立即终止。

一、callback

---

需求A：

  
let read = function (code) {
    if (code) {
        return true;
    } else {
        return false;
    }
}

let readFileA = function (callback) {
    if (read(1)) {
        return callback(null, "111");
    } else {
        return callback("a fail");
    }
}
let readFileB = function (callback) {
    if (read(1)) {
        return callback(null, "222");
    } else {
        return callback("b fail");
    }
}
let readFileC = function (callback) {
    if (read(1)) {
        return callback(null, "333");
    } else {
        return callback("c fail");
    }
}

readFileA(function (err, data) {
    if (err) {
        console.log("open file " + err);
        return;
    }
    console.log("读取 a.txt 成功！内容：" + data);
    readFileB(function (err, data) {
        if (err) {
            console.log("open file " + err);
            return;
        }
        console.log("读取 b.txt 成功！内容：" + data);
        readFileC(function (err, data) {
            if (err) {
                console.log("open file " + err);
                return;
            }
            console.log("读取 c.txt 成功！内容：" + data);
        });
    });
});

return：

读取 a.txt 成功！内容：111
读取 b.txt 成功！内容：222
读取 c.txt 成功！内容：333

---

需求B：太恶心了，不写了，总之很繁琐.

二、async.js

---

async.js库的详细介绍可以见：[待写]

需求A：

async.series

var async = require("async");

let read = function (code) {
    if (code) {
        return true;
    } else {
        return false;
    }
}

let readFileA = function (callback) {
    if (read(1)) {
        return callback(null, "111");
    } else {
        return callback("a fail");
    }
}

let readFileB = function (callback) {
    if (read(0)) {
        return callback(null, "222");
    } else {
        return callback("b fail");
    }
}
let readFileC = function (callback) {
    if (read(1)) {
        return callback(null, "333");
    } else {
        return callback("c fail");
    }
}

async.series([readFileA, readFileB, readFileC],
    function (err, datas) {
        if (err) {
            console.log("open file " + err);
        }
        console.log(datas);
        return;
    });

当第二个readFileB()读取失败的话：

return：

open file b fail
[ ‘111‘, undefined ]

---

需求B：

async.parallel

var async = require("async");

let read = function (code) {
    if (code) {
        return true;
    } else {
        return false;
    }
}

let readFileA = function (callback) {
    if (read(1)) {
        return callback(null, "111");
    } else {
        return callback("a fail");
    }
}

let readFileB = function (callback) {
    setTimeout(() => {
        if (read(0)) {
            return callback(null, "222");
        } else {
            return callback("b fail");
        }
    }, 1000);
}

let readFileC = function (callback) {
    if (read(1)) {
        return callback(null, "333");
    } else {
        return callback("c fail");
    }
}

async.parallel([readFileA, readFileB, readFileC],
    function (err, datas) {
        if (err) {
            console.log("open file " + err);
        }
        console.log(datas);
        return;
    });

当第二个readFileB()读取失败 (注意我给它加了setTimeout，为了体现跟上面串行结果的不一样) 的话：

return：

open file b fail
[ ‘111‘, undefined, ‘333‘ ]

---

总结：async.js跟callback比的好处：

1、代码量少了，解决了回调地狱金字塔的缺陷

2、async的第二个参数回调函数里，可以统一处理错误（建议用不同的Error类作区分）

3、成功返回的结果datas可以汇总到一个数组中方便处理

三、promise

---

[拓展]

promise 知识

new Promise()

---

//  promise在new的时候已经开始运行
 new Promise(() => console.log("I have already started!"));

return:

I have already started!

promise.then(successCallback, failureCallback);

---

new Promise((resolve, reject) => resolve()).then(function (data) {
    console.log("success");
}, function (data) {
    console.log("fail");
})

return:

success

promise.catch(failureCallback)

---

// promise.catch(failureCallback) 是 promise.then(null, failureCallback) 的缩略形式
new Promise((resolve, reject) => reject()).catch( function (data) {
    console.log("fail");
})

return:

fail

链式调用

---

// 链式调用的原理：then函数会返回一个新的promise
new Promise((resolve, reject) => reject()).then(function (data) {
    console.log("success_1");
}, function (err) {
    console.log("fail_1");
}).then(function (data) {
    console.log("success_2");
}, function (err) {
    console.log("fail_2");
});

return:

fail_1
success_2

提问

问1：then函数会返回一个新的promise，但是then的successCallback和failureCallback这两个回调函数里都没法调用resolve()和reject()，那这个新的promise如何指定最终状态呢？

then的successCallback和failureCallback里	等同于
不返回	resolve(undefined)
return 1	resolve(1)
return Promise.resolve()	resolve()
return Promise.reject()	reject()
throw Error()	reject()
return new Promise()	以此类推

---

而普通的 promise 对象，如果不显示调用 resolve/reject ，则没有任何反应，例如：

new Promise((resolve, reject) => {return 1;}).then(function (data) {
    console.log("success");
}, function (err) {
    console.log("fail");
});

return：

没有任何输出

问2：then函数如果successCallback和failureCallback都为null，会发生什么？

什么都不会发生，.then(null, null)只要一方为null，等于交给下一个then去接管这个回调

new Promise((resolve, reject) => reject())
    .then(null, null)
    .then(null, null)
    .then(null, null)
    .then(null, null)
    .then(function (data) {
        console.log("success_2");
    }, function (err) {
        console.log("fail_2");
    });

---

所以按照上面 2 个提问揭示的规律，我们可以写成下面优雅的代码：

// 链式调用的原理：then函数会返回一个新的promise
new Promise((resolve, reject) => resolve()).then((data) => {
    console.log("success_1");
}).then((data) => {
    console.log("success_2");
    throw Error("error");
}).then((data) => {
    console.log("success_3");
}).catch((err) => {
    console.log(err);
}); 

return:

success_1
success_2
Error: error ……

注：.catch()后还可以继续接.then()或.catch()

这就达到了如下别人家同步代码的清晰的表达s：

try {
    let result = syncDoSomething();
    let newResult = syncDoSomethingElse(result);
    let finalResult = syncDoThirdThing(newResult);
    console.log(`Got the final result: ${finalResult}`);
  } catch(error) {
    console.log(error);
}

---

所以，需求A:

let read = function (code) {
    if (code) {
        return true;
    } else {
        return false;
    }
}

let readFileA = function () {
    return new Promise(function (resolve, reject) {
        if (read(1)) {
            resolve("111");
        } else {
            reject("a fail");
        }
    });
}
let readFileB = function () {
    return new Promise(function (resolve, reject) {
        if (read(1)) {
            resolve("222");
        } else {
            reject("b fail");
        }
    });
}
let readFileC = function () {
    return new Promise(function (resolve, reject) {
        if (read(1)) {
            resolve("333");
        } else {
            reject("c fail");
        }
    });
}

//[串行] 场景：依次预加载多个资源，如果中途有失败，则进入.catch()
readFileA().then(function (data) {
    console.log("读取 a.txt 成功！内容：" + data);
    return readFileB();
}).then(function (data) {
    console.log("读取 b.txt 成功！内容：" + data);
    return readFileC();
}).then(function (data) {
    console.log("读取 c.txt 成功！内容：" + data);
    return "读取结束";
}).then(function (data) {
    console.log(data);
    return;
}).catch(function (err) {
    console.log("open file " + err);
})

[拓展]

promise vs 事件监听

1事件对于同一对象上发生多次的事情（如 keyup、touchstart 等）

通过 .then 形式添加的回调函数，甚至都在异步操作完成之后才被添加的函数，都会被调用，如上所示。

2如果 promise 已成功或失败，且您之后添加了成功/失败回调，则将会调用正确的回调，即使事件发生在先。
3对某些功能可用的准确时间不是那么关注，更多地是关注对结果作出的反应。
4甚至都在异步操作完成之后才被添加的函数，都会被调用

---

promise 扩展知识

Promise.resolve() 和 Promise.reject()

---

手动创建一个已经resolve或者reject的promise的快捷方法。

promise.all：同时实现了需求B:

---

//promise.all [并行] 场景：预加载多个资源，都完成后才能进入页面
Promise.all([readFileA(), readFileB(), readFileC()]).then(function (datas) {
    console.log(datas); //所有promise都resolve，返回array
    return;
}).catch(function (err) {
    console.log("open file " + err); //只要有一个promise是reject，返回这个reject的value
})

promise.race：

---

//promise.race [并行] 场景：taskA：fetch图片，taskB：settimeout抛错，让两个task赛跑实现请求超时报错功能
Promise.race([taskA(), taskB()]).then(function (data) { //进到resolve还是reject回调只取决于第一个确定状态的Promise
    console.log(data);
    return;
}).catch(function (err) {
    console.log("读取图片超时");
})

---

总结：promise跟callback比的好处：

1、代码量少了，解决了回调地狱金字塔的缺陷

2、.catch可以统一处理错误（建议用不同的Error类作区分）

四、async / await

需求A:

let read = function (code) {
    if (code) {
        return true;
    } else {
        return false;
    }
}

let readFileA = function () {
    return new Promise(function (resolve, reject) {
        if (read(1)) {
            resolve("111");
        } else {
            reject("a fail");
        }
    });
}
let readFileB = function () {
    return new Promise(function (resolve, reject) {
        if (read(1)) {
            resolve("222");
        } else {
            reject("b fail");
        }
    });
}
let readFileC = function () {
    return new Promise(function (resolve, reject) {
        if (read(1)) {
            resolve("333");
        } else {
            reject("c fail");
        }
    });
}

async function test() {
    try {
        let re_a = await readFileA();
        let re_b = await readFileB();
        let re_c = await readFileC();
        console.log({re_a, re_b, re_c}); //如果都成功，return： { re_a: ‘111‘, re_b: ‘222‘, re_c: ‘333‘ }
    } catch (err) {
        console.log(err); // 如果b失败，return： b fail
    }
}

test(); 

总结：async / await 跟 callback 比的好处：

1、代码量最少，解决了回调地狱金字塔的缺陷（Promise 通过 then 链来解决callback多层回调金字塔的问题，现在又用 async/await 来进一步优化它）（基于promise的async / await也试图淘汰promise）

2、.catch可以统一处理错误（建议用不同的Error类作区分）

---

[拓展]

1、async 函数就是 Generator 函数的语法糖，本质上并不是同步代码

2、async 用于申明一个 function 是异步的，而 await (async wait) 用于等待一个异步方法执行完成。

3、await 只能出现在 async 函数中，所以在代码的顶层，我们无法使用await，所以添加它.then/catch来处理最终结果或掉落错误是正常的做法。

try {
        let re_a = await readFileA();
        let re_b = await readFileB();
        let re_c = await readFileC();
        console.log({re_a, re_b, re_c});
    } catch (err) {
        console.log(err);
    }

return：

报错

或者顶层使用立即执行函数表达式（IIFE）

(async () => {

    try {
        let re_a = await readFileA();
        let re_b = await readFileB();
        let re_c = await readFileC();
        console.log({re_a, re_b, re_c});
    } catch (err) {
        console.log(err);
    } 

})()

return：

{ re_a: ‘111‘, re_b: ‘222‘, re_c: ‘333‘ }

return：

TypeError: (intermediate value)(...) is not a function

---

上面的例子还可以这样写：

async function test() {
    try {
        let re_a = await readFileA();
        let re_b = await readFileB();
        let re_c = await readFileC();
        console.log({re_a, re_b, re_c}); //如果都成功，return： { re_a: ‘111‘, re_b: ‘222‘, re_c: ‘333‘ }
    } catch (err) {
        console.log(err); // 如果b失败，return： b fail
    }
}

test().then(function(data){
    console.log("success");
},function(err){
    console.log("fail"); 
}); 

return：

{ re_a: ‘111‘, re_b: ‘222‘, re_c: ‘333‘ }
success

4、实际上 async 申明的 function 返回的就是一个 Promise 对象，这就是 await 必须用在 async 函数中的原因。async 函数调用不会造成阻塞，它内部所有的阻塞都被封装在一个 Promise 对象中异步执行。

区别是，async 申明的 function 里可以通过 return值 / 抛异常 来实现普通 Promise 的 resolve() / reject()

下面是对等关系：

// async函数
async function foo () {
  return ‘a‘
}
// Promise
function foo () {
  return Promise.resolve(‘a‘)
}

// async函数
async function foo () {
  throw new Error(‘error‘)
}
// Promise
function foo () {
  return Promise.reject(new Error(‘error‘))
}

用promise.all实现需求B

async/await 同样适用于 Promise.all，因为 Promise.all 本身返回的就是 promise 对象。

let read = function (code) {
    if (code) {
        return true;
    } else {
        return false;
    }
}

let readFileA = function () {
    return new Promise(function (resolve, reject) {
        if (read(1)) {
            resolve("111");
        } else {
            reject("a fail");
        }
    });
}
let readFileB = function () {
    return new Promise(function (resolve, reject) {
        if (read(1)) {
            resolve("222");
        } else {
            reject("b fail");
        }
    });
}
let readFileC = function () {
    return new Promise(function (resolve, reject) {
        if (read(1)) {
            resolve("333");
        } else {
            reject("c fail");
        }
    });
}

async function test() {
    try {
        let re_a = await readFileA();
        let re_b = await readFileB();
        let re_c = await readFileC();
        console.log({re_a, re_b, re_c});
    } catch (err) {
        console.log(err);
    }
}

async function test() {
    try { 
        let results = await Promise.all([
            readFileA(),
            readFileB(),
            readFileC(),  
          ]);
        console.log(results);
    } catch (err) {
        console.log(err);
    }
}

test();

---

#### 参考资料

[使用 promises]
https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/JavaScript/Guide/Using_promises

[理解 javascript 的 async/await]
https://segmentfault.com/a/1190000007535316

[javascript.info-Async/await]
https://javascript.info/async-await#async-functions