JS异步编程之generator与async/await语法糖详解

什么是异步编程？

通俗地讲，异步编程是指不需要等待上一个代码块执行完毕，就可以开始执行下一个代码块的编程方式。在JavaScript中，异步编程是常见的编程方式，它主要使用回调函数、Promise、Generator和async/await等语法来实现。其中，Generator和async/await都是基于Promise的编程方式，可以减少回调函数的嵌套，使异步代码逻辑更加清晰和易于维护。

Generator

Generator是ES6中引入的一种函数类型，使用关键字function*来定义，它可以实现函数的暂停和继续执行，并且可以接收外部传入的值。其中，暂停和继续执行是通过yield关键字实现的。下面是一个简单的Generator示例：

function* foo() {
  console.log('start');
  let value = yield 1;
  console.log(value);
  yield 2;
  console.log('end');
}

let generator = foo();
console.log(generator.next()); // { value: 1, done: false }
console.log(generator.next('hello')); // { value: 2, done: false }
console.log(generator.next()); // { value: undefined, done: true }

在上面的示例中，我们定义了一个Generator函数foo()，它通过yield关键字来实现了暂停和继续执行的功能。当我们执行generator.next()时，Generator函数开始执行，并在第一次执行到yield 1时暂停，返回一个包含value和done属性的对象{ value: 1, done: false }。当我们再次执行generator.next('hello')时，Generator函数从暂停的位置继续执行，并将'hello'作为yield表达式的返回值赋值给变量value，然后打印出'hello'。最后，Generator函数执行到末尾返回一个包含value和done属性的对象{ value: undefined, done: true }。

async/await

async/await是ES2017中引入的一种异步编程方式，它可以让我们像编写同步代码那样编写异步代码，使代码更加易读易懂。其中，async关键字用于声明一个函数是异步的，必须返回一个Promise对象；await关键字用于等待一个Promise对象的执行结果，并返回执行结果。

下面是一个使用async/await的示例：

async function foo() {
  console.log('start');
  let value = await Promise.resolve('hello');
  console.log(value);
  console.log('end');
}

foo();

在上面的示例中，我们定义了一个async函数foo()，它使用await关键字等待一个Promise对象的执行结果。当我们执行foo()时，函数开始执行，并在执行到await Promise.resolve('hello')时暂停，等待Promise对象的执行结果。当Promise对象执行完毕后，await关键字返回Promise对象的执行结果，将其赋值给变量value，并打印出'hello'。最后，函数执行结束并打印出'end'。

示例说明

下面是一个使用Generator和async/await实现的异步编程示例：

function* generateSequence(start, end) {
  for (let i = start; i <= end; i++) {
    yield new Promise(resolve => setTimeout(() => resolve(i), 1000));
  }
}

async function printSequence() {
  const sequence = generateSequence(1, 5);
  for await (let value of sequence) {
    console.log(value);
  }
}

printSequence();

在上面的示例中，我们定义了一个Generator函数generateSequence()，它创建了一个包含Promise对象的生成器。其中，每个Promise对象都是通过setTimeout()函数实现了一个1秒钟的延迟，并将当前值i作为Promise对象的执行结果。接着，我们定义了一个async函数printSequence()，它使用for await...of语法来迭代Generator对象sequence，并异步打印出每个值。

输出结果为：

1
2
3
4
5

再举一个使用async/await解决回调函数嵌套问题的例子：

function getData() {
  return new Promise(resolve => setTimeout(() => resolve('data'), 1000));
}

getData().then(data => {
  console.log(data);
}).catch(error => {
  console.error(error);
});

上面的代码使用Promise来异步获取数据，并使用.then()和.catch()来处理执行结果和异常情况。而使用async/await的方式可以使代码更加简洁和直观，如下所示：

async function getData() {
  try {
    const data = await new Promise(resolve => setTimeout(() => resolve('data'), 1000));
    console.log(data);
  } catch (error) {
    console.error(error);
  }
}

getData();

在上面的代码中，我们使用try...catch语句来处理执行结果和异常情况。当然，async/await还支持使用.then()和.catch()来处理执行结果和异常情况。