async和await简化回调函数嵌套

不使用回调函数的ajax请求实现（async和await简化回调函数嵌套）

在常规的服务器端程序设计中， 比如说爬虫程序， 发送http请求的过程会使整个执行过程阻塞，直到http请求响应完成代码才会继续执行， 以php为例子

$url = "http://www.google.com.hk";
$result = file_get_contents($url);
echo $result;

当代码执行到第二行时，程序便陷入了等待，直到请求完成，程序才会继续往下跑将抓取到的html输出。这种做法的好处是代码简洁明了，运行流程清晰， 容易维护。 缺点就是程序的运行速度依赖于http请求的响应时间，影响程序的运行效率。 然而， 因为web程序本身特质的原因，这种问题是避无可避的，程序依赖于http响应的结果和保证自身的迅速响应两者之间是存在矛盾的， 肯定无法兼顾。

但是在客户端程序或者非http应用的场景下是不存在类似的冲突的， 在Java或C#客户端编程中，碰到这种问题一般都是开启两个线程各干各的。而在JavaScript中，因为语言本身不支持多线程， 所以此类问题是使用回调函数来解决。

以最简单的前端ajax请求为例

 $.get("data.json", function ( response ) {
        console.log("2");
 });
 console.log("1")

代码先输出1，再输出2，整个程序执行流程并未因http请求而被阻塞，回调函数方案完美的把问题解决。 然而，这只是最简单回调函数示例，假如回调函数嵌套了许多层呢？

 

 

$.get("data1.json", function (response) {
    $.get(response.url, function (response) {
        $.get(response.url, function (response) {
            console.log(response);
        });
    });
});

回调嵌套的越深，代码运行逻辑就越难理清楚， 如果在上面代码的基础上再混入一些复杂的业务逻辑，那代码将会极难维护， 到时候遇到问题了剪不断理还乱的感觉肯定会让人红着眼睛骂娘。 虽然这种回调嵌套的场景在web前端开发中比较罕见， 但在nodejs服务器端开发领域还是常见的。 那如何克服这个问题？假如用php来写， 那便是一件很轻松的事了。

$response = file_get_contents("data1.json");
$response1 =   file_get_contents($response["url"]);
$response2 =   file_get_contents($response1["url"]);
echo $response;

以php发送http请求的方案来实现， 代码逻辑就清晰了许多。 在古时候 ，JavaScript想以这种方式实现ajax那就是痴人说梦，但是当JavaScript升级至es6版本后，通过特定的途径也可实现这种写法。 在网上这种写法被称之为“以同步的方式编写异步代码”，但是我觉得这种说法容易把人给搞迷糊，可以直接把这种写法称之为：“同步写法”， 因为里面的异步执行已经被隐藏了起来。 要实现这种写法必须使用async和await这两个关键字。在两个关键字是es7的范畴， es6还不支持，但是可以通过特定的工具将使用这两个关键字的代码转为es6的代码去执行， 比如说TypeScript和babel, 在此文中使用的代码示例都是由TypeScript实现。对于async和await的底层机制这里就不详述了， 以免将文章的篇幅拖的很长，这里就讲解一下这两个关键字能实现的效果。 先把上面用JavaScript实现的多层嵌套回调用同步的方式来改写， 代码如下

async function ajax(url) {
    return new Promise(function (resolve, reject) {
        let ajaxSetting = {
            url: url,
            success: function (response) {
                resolve(response);
            },
            error: function () {
                reject("请求失败");
            }
        }
        $.ajax(ajaxSetting);
 
    });
}
 
async function run() {
    let response1 = await ajax("data1.json");
    let response2 = await ajax(response1["url"]);
    let response3 = await ajax(response2["url"]);
    console.log(response3);
}
 
//不阻塞
run();

代码由ajax和run这两个函数组成， ajax是对jquery ajax的封装，使之能不使用回调函数就能获得ajax的响应结果。 当函数被声明为async类型时，如果这个函数要有返回值 ，并且返回值要在某个回调函数中获得，那么这个函数的返回结果就只能是一个 Promise对象，就像示例的ajax函数一样，返回值如果是其它类型那就达不到期望的效果。 Promise构造函数的参数是一个函数，resolve和reject分别是这个函数的两个参数，同时这两个参数自身也是函数类型，这两个参数有着重要的意义，在这里它们的作用就是将ajax的响应内容给返回出去，resolve表示返回正常状况下的值， reject表示返回异常状态下的值。按照传统的编码方式， 可以将reject看作是抛出了一个异常，像throw "请求失败"， 这样，在函数调用的外部可以用try catch进行捕获。将值传出去为什么要通过这两个参数呢？因为没辙啊， 试想一下，ajax的回调函数中使用return语句， 意义何在？因此也只能变向的通过Promise将返回值扔给外部的调用者。 所以，使用async和await的第一个要点就是

当函数要获得异步结果时，可以函数声明为async类型， 函数的返回值设为Promise类型对象，而Promise中的resolve和reject是用来向async函数返回结果的， 功效如同普通函数的return语句。

async类型函数要怎么使用呢？有两种方法，一种是直接调用， 直接调用的话函数前面async关键字就被忽略了， 调用函数返回的结果就是一个Promise对象， Promise对像如何使用在这里不进行深究，大致就是像下面这样的写法

ajax("data1.json").then(function( response ){
……
});

还是以回调函数的形式出现，改进代码所带来的意义并没有体现。

另一种方法是在调用函数时加上await关键字，await的意义就在于接收async函数中的Promise对象中resolve和reject传递的值 ，而且除非resolve和reject这两个函数在回调函数中被调用到了， 否则代码就一直被阻塞在那里？换句话说, resolve和reject的调用是用来通知await等待结束，代码可以继续执行了。 这种写法不就是之前想方设法想实现的同步写法么？跟php的写法区别在于多了 await、async、Promise这三个概念， 但是在不考虑其中的内部运行原理的话， 代码的执行流程上已经和同步的写法没一丝区别了。有一点需要注意， 假如需要在函数中使用await调用，那么这个函数也必须被声明为async类型， 否则编译出错， 程序无法正常运行。 所以， 第二个要点就是

await就是用来等待Promise对象中resolve和reject这两个函数的执行的，并且将这两个函数传递的参数当作返回结果赋给变量，如同run函数中的代码示例那样。 别外， await必须被夹在两个async中间， 一个是await调用的函数，一个是await所在的函数。

至于Promise中的reject，就是用来抛异常的， 在外await调用之外可使用try catch捕获，代码如下

async function run() {
    try {
        let response1 = await ajax("data1.json");
        let response2 = await ajax(response1["url"]);
        let response3 = await ajax(response2["url"]);
        console.log(response3);
    } catch (ex) {
        console.log(ex);
    }
}