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你不知道的 async、await 魔鬼细节
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作者： Squirrel_
https://juejin.cn/post/7194744938276323384
0、前言
关于promise、async/await的使用相信很多小伙伴都比较熟悉了，但是提到事件循环机制输出结果类似的题目，你敢说都会？
试一试？
🌰1：
async function async1 () {
await new Promise((resolve, reject) => {
resolve()
})
console.log('A')
}
async1()
new Promise((resolve) => {
console.log('B')
resolve()
}).then(() => {
console.log('C')
}).then(() => {
console.log('D')
})
// 最终结果👉: B A C D
🌰2：
async function async1 () {
await async2()
console.log('A')
}
async function async2 () {
return new Promise((resolve, reject) => {
resolve()
})
}
async1()
new Promise((resolve) => {
console.log('B')
resolve()
}).then(() => {
console.log('C')
}).then(() => {
console.log('D')
})
// 最终结果👉: B C D A
❓基本一样的代码为什么会出现差别，话不多说👇
1、async 函数返回值
在讨论 await 之前，先聊一下 async 函数处理返回值的问题，它会像 Promise.prototype.then 一样，会对返回值的类型进行辨识。
👉根据返回值的类型，引起 js引擎 对返回值处理方式的不同
📑结论：
async函数在抛出返回值时，会根据返回值类型开启不同数目的微任务
return结果值：非 thenable、非promise（不等待）return结果值： thenable（等待 1个then的时间）return结果值： promise（等待 2个then的时间）
🌰1：
async function testA () {
return 1;
}
testA().then(() => console.log(1));
Promise.resolve()
.then(() => console.log(2))
.then(() => console.log(3));
// (不等待)最终结果👉: 1 2 3
🌰2：
async function testB () {
return {
then (cb) {
cb();
}
};
}
testB().then(() => console.log(1));
Promise.resolve()
.then(() => console.log(2))
.then(() => console.log(3));
// (等待一个then)最终结果👉: 2 1 3
🌰3：
async function testC () {
return new Promise((resolve, reject) => {
resolve()
})
}
testC().then(() => console.log(1));
Promise.resolve()
.then(() => console.log(2))
.then(() => console.log(3));
// (等待两个then)最终结果👉: 2 3 1
async function testC () {
return new Promise((resolve, reject) => {
resolve()
})
}
testC().then(() => console.log(1));
Promise.resolve()
.then(() => console.log(2))
.then(() => console.log(3))
.then(() => console.log(4))
// (等待两个then)最终结果👉: 2 3 1 4
看了这三个🌰是不是对上面的结论有了更深的认识？
稍安勿躁，来试试一个经典面试题👇
async function async1 () {
console.log('1')
await async2()
console.log('AAA')
}
async function async2 () {
console.log('3')
return new Promise((resolve, reject) => {
resolve()
console.log('4')
})
}
console.log('5')
setTimeout(() => {
console.log('6')
}, 0);
async1()
new Promise((resolve) => {
console.log('7')
resolve()
}).then(() => {
console.log('8')
}).then(() => {
console.log('9')
}).then(() => {
console.log('10')
})
console.log('11')
// 最终结果👉: 5 1 3 4 7 11 8 9 AAA 10 6
👀做错了吧？
哈哈没关系
步骤拆分👇：
先执行同步代码，输出
5执行
setTimeout，是放入宏任务异步队列中接着执行
async1函数，输出1执行
async2函数，输出3
Promise构造器中代码属于同步代码，输出4
async2函数的返回值是Promise，等待2个then后放行，所以AAA暂时无法输出
async1函数暂时结束，继续往下走，输出7同步代码，输出
11执行第一个
then，输出8执行第二个
then，输出9终于等到了两个
then执行完毕，执行async1函数里面剩下的，输出AAA再执行最后一个微任务
then，输出10执行最后的宏任务
setTimeout，输出6
❓是不是豁然开朗，欢迎点赞收藏！
2、await 右值类型区别
2.1、非 thenable
🌰1：
async function test () {
console.log(1);
await 1;
console.log(2);
}
test();
console.log(3);
// 最终结果👉: 1 3 2
🌰2：
function func () {
console.log(2);
}
async function test () {
console.log(1);
await func();
console.log(3);
}
test();
console.log(4);
// 最终结果👉: 1 2 4 3
🌰3：
async function test () {
console.log(1);
await 123
console.log(2);
}
test();
console.log(3);
Promise.resolve()
.then(() => console.log(4))
.then(() => console.log(5))
.then(() => console.log(6))
.then(() => console.log(7));
// 最终结果👉: 1 3 2 4 5 6 7
Note:
await后面接非thenable类型，会立即向微任务队列添加一个微任务then，但不需等待
2.2、thenable类型
async function test () {
console.log(1);
await {
then (cb) {
cb();
},
};
console.log(2);
}
test();
console.log(3);
Promise.resolve()
.then(() => console.log(4))
.then(() => console.log(5))
.then(() => console.log(6))
.then(() => console.log(7));
// 最终结果👉: 1 3 4 2 5 6 7
Note:
await后面接thenable类型，需要等待一个then的时间之后执行
2.3、Promise类型
async function test () {
console.log(1);
await new Promise((resolve, reject) => {
resolve()
})
console.log(2);
}
test();
console.log(3);
Promise.resolve()
.then(() => console.log(4))
.then(() => console.log(5))
.then(() => console.log(6))
.then(() => console.log(7));
// 最终结果👉: 1 3 2 4 5 6 7
❓为什么表现的和非 thenable 值一样呢？为什么不等待两个 then 的时间呢？
Note:
TC 39(ECMAScript标准制定者) 对 await后面是promise的情况如何处理进行了一次修改，移除了额外的两个微任务，在早期版本，依然会等待两个then的时间有大佬翻译了官方解释：更快的 async 函数和 promises[1]，但在这次更新中并没有修改 thenable的情况
这样做可以极大的优化 await 等待的速度👇
async function func () {
console.log(1);
await 1;
console.log(2);
await 2;
console.log(3);
await 3;
console.log(4);
}
async function test () {
console.log(5);
await func();
console.log(6);
}
test();
console.log(7);
Promise.resolve()
.then(() => console.log(8))
.then(() => console.log(9))
.then(() => console.log(10))
.then(() => console.log(11));
// 最终结果👉: 5 1 7 2 8 3 9 4 10 6 11
Note：
await和Promise.prototype.then虽然很多时候可以在时间顺序上能等效，但是它们之间有本质的区别。
test函数中的await会等待func函数中所有的await取得 恢复函数执行 的命令并且整个函数执行完毕后才能获得取得 恢复函数执行的命令；也就是说， func函数的await此时不能在时间的顺序上等效then，而要等待到test函数完全执行完毕；比如这里的数字 6很晚才输出，如果单纯看成then的话，在下一个微任务队列执行时6就应该作为同步代码输出了才对。
所以我们可以合并两个函数的代码👇
async function test () {
console.log(5);
console.log(1);
await 1;
console.log(2);
await 2;
console.log(3);
await 3;
console.log(4);
await null;
console.log(6);
}
test();
console.log(7);
Promise.resolve()
.then(() => console.log(8))
.then(() => console.log(9))
.then(() => console.log(10))
.then(() => console.log(11));
// 最终结果👉: 5 1 7 2 8 3 9 4 10 6 11
因为将原本的函数融合，此时的 await 可以等效为 Promise.prototype.then，又完全可以等效如下代码👇
async function test () {
console.log(5);
console.log(1);
Promise.resolve()
.then(() => console.log(2))
.then(() => console.log(3))
.then(() => console.log(4))
.then(() => console.log(6))
}
test();
console.log(7);
Promise.resolve()
.then(() => console.log(8))
.then(() => console.log(9))
.then(() => console.log(10))
.then(() => console.log(11));
// 最终结果👉: 5 1 7 2 8 3 9 4 10 6 11
以上三种写法在时间的顺序上完全等效，所以你 完全可以将 await 后面的代码可以看做在 then 里面执行的结果，又因为 async 函数会返回 promise 实例，所以还可以等效成👇
async function test () {
console.log(5);
console.log(1);
}
test()
.then(() => console.log(2))
.then(() => console.log(3))
.then(() => console.log(4))
.then(() => console.log(6))
console.log(7);
Promise.resolve()
.then(() => console.log(8))
.then(() => console.log(9))
.then(() => console.log(10))
.then(() => console.log(11));
// 最终结果👉: 5 1 7 2 8 3 9 4 10 6 11
可以发现，test 函数全是走的同步代码...
所以👉：**async/await 是用同步的方式，执行异步操作**
3、🌰
🌰1：
async function async2 () {
new Promise((resolve, reject) => {
resolve()
})
}
async function async3 () {
return new Promise((resolve, reject) => {
resolve()
})
}
async function async1 () {
// 方式一：最终结果：B A C D
// await new Promise((resolve, reject) => {
// resolve()
// })
// 方式二：最终结果：B A C D
// await async2()
// 方式三：最终结果：B C D A
await async3()
console.log('A')
}
async1()
new Promise((resolve) => {
console.log('B')
resolve()
}).then(() => {
console.log('C')
}).then(() => {
console.log('D')
})
大致思路👇：
首先，** async函数的整体返回值永远都是Promise，无论值本身是什么**方式一： await的是Promise，无需等待方式二： await的是async函数，但是该函数的返回值本身是**非thenable**，无需等待方式三： await的是async函数，且返回值本身是Promise，需等待两个then时间
🌰2：
function func () {
console.log(2);
// 方式一：1 2 4 5 3 6 7
// Promise.resolve()
// .then(() => console.log(5))
// .then(() => console.log(6))
// .then(() => console.log(7))
// 方式二：1 2 4 5 6 7 3
return Promise.resolve()
.then(() => console.log(5))
.then(() => console.log(6))
.then(() => console.log(7))
}
async function test () {
console.log(1);
await func();
console.log(3);
}
test();
console.log(4);
步骤拆分👇：
方式一：
同步代码输出 1、2，接着将log(5)处的then1加入微任务队列，await拿到确切的func函数返回值undefined，将后续代码放入微任务队列（then2，可以这样理解）执行同步代码输出 4，到此，所有同步代码完毕执行第一个放入的微任务 then1输出5，产生log(6)的微任务then3执行第二个放入的微任务 then2输出3然后执行微任务 then3，输出6，产生log(7)的微任务then4执行 then4，输出7方式二：
同步代码输出 1、2，await拿到func函数返回值，但是并未获得具体的结果（由Promise本身机制决定），暂停执行当前async函数内的代码（跳出、让行）输出 4，到此，所有同步代码完毕await一直等到Promise.resolve().then...执行完成，再放行输出3
方式二没太明白❓
继续👇
function func () {
console.log(2);
return Promise.resolve()
.then(() => console.log(5))
.then(() => console.log(6))
.then(() => console.log(7))
}
async function test () {
console.log(1);
await func()
console.log(3);
}
test();
console.log(4);
new Promise((resolve) => {
console.log('B')
resolve()
}).then(() => {
console.log('C')
}).then(() => {
console.log('D')
})
// 最终结果👉: 1 2 4 B 5 C 6 D 7 3
还是没懂？
继续👇
async function test () {
console.log(1);
await Promise.resolve()
.then(() => console.log(5))
.then(() => console.log(6))
.then(() => console.log(7))
console.log(3);
}
test();
console.log(4);
new Promise((resolve) => {
console.log('B')
resolve()
}).then(() => {
console.log('C')
}).then(() => {
console.log('D')
})
// 最终结果👉: 1 4 B 5 C 6 D 7 3
Note:
综上，
await一定要等到右侧的表达式有确切的值才会放行，否则将一直等待（阻塞当前async函数内的后续代码），不服看看这个👇
function func () {
return new Promise((resolve) => {
console.log('B')
// resolve() 故意一直保持pending
})
}
async function test () {
console.log(1);
await func()
console.log(3);
}
test();
console.log(4);
// 最终结果👉: 1 B 4 (永远不会打印3)
// ---------------------或者写为👇-------------------
async function test () {
console.log(1);
await new Promise((resolve) => {
console.log('B')
// resolve() 故意一直保持pending
})
console.log(3);
}
test();
console.log(4);
// 最终结果👉: 1 B 4 (永远不会打印3)
🌰3：
async function func () {
console.log(2);
return {
then (cb) {
cb()
}
}
}
async function test () {
console.log(1);
await func();
console.log(3);
}
test();
console.log(4);
new Promise((resolve) => {
console.log('B')
resolve()
}).then(() => {
console.log('C')
}).then(() => {
console.log('D')
})
// 最终结果👉: 1 2 4 B C 3 D
步骤拆分👇：
同步代码输出 1、2await拿到func函数的具体返回值thenable，将当前async函数内的后续代码放入微任务then1(但是需要等待一个then时间)同步代码输出 4、B，产生log(C)的微任务then2由于 then1滞后一个then时间，直接执行then2输出C，产生log(D)的微任务then3执行原本滞后一个 then时间的微任务then1，输出3执行最后一个微任务 then3输出D
4、总结
async函数返回值
📑结论：
async函数在抛出返回值时，会根据返回值类型开启不同数目的微任务
return结果值：非 thenable、非promise（不等待）return结果值： thenable（等待 1个then的时间）return结果值： promise（等待 2个then的时间）
await右值类型区别
接非
thenable类型，会立即向微任务队列添加一个微任务then，但不需等待接
thenable类型，需要等待一个then的时间之后执行接
Promise类型(有确定的返回值)，会立即向微任务队列添加一个微任务then，但不需等待
TC 39 对 await后面是promise的情况如何处理进行了一次修改，移除了额外的两个微任务，在早期版本，依然会等待两个then的时间
参考资料
https://juejin.cn/post/6844903715342647310#heading-3: https://juejin.cn/post/6844903715342647310#heading-3
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