在網站開發中，異步事件是項目必然需要處理的一個環節，也因為前端框架的興起，通過框架實現的 SPA 已經是快速建構網站的標配了，一部獲取數據也就成了不可或缺的一環;本文來就講一講 JavaScript 中異步的處理方式。

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同步?異步?

首先當然要先理解一下同步及異步分別是指什么。

這兩個名詞對于初學者來說總是讓人感到困惑的，畢竟從中文字面上的意思很容易讓人反過來理解，從信息科學的角度來說，[同步](https:// developer.mozilla.org/en-US/docs/Glossary/Synchronous) 指的是一件一件做事，而 異步 則是很多事情在一起并行的處理。

比如我們去銀行辦理業務，在窗口前排隊就是同步執行，而拿到號碼先去做別的事情的就是異步執行;通過 Event Loop 的特性，在 JavaScript 處里異步事件可說是輕而易舉的

那么在 JavaScript 中處理異步事件的方法是什么呢?

回調函數

我們最熟悉最的就是回調函數了。例如網頁與用戶進行互動時注冊的事件監聽器，就需要接收一個回調函數;或是其他 Web API 的各種功能如 setTimeout、xhr，也都能通過傳遞回調函數在用戶要求的時機去觸發。先看一個 setTimeout 的例子：

// callback 
function withCallback() { 
  console.log('start') 
  setTimeout(() => { 
    console.log('callback func') 
  }, 1000) 
  console.log('done') 
}withCallback() 
// start 
// done 
// callback func 

在 setTimeout 被執行后，當過了指定的時間間隔之后，回調函數會被放到隊列的末端，再等待事件循環處理到它。

注意：也就時因為這種機制，開發者設定給 setTimeout 的時間間隔，并不會精準的等于從執行到觸發所經過的時間，使用時要特別注意!

回調函數雖然在開發中十分常見，但也有許多難以避免的問題。例如由于函數需要被傳遞給其他函數，開發者難以掌控其他函數內的處理邏輯;又因為回調函數僅能配合 try … catch 捕捉錯誤，當異步錯誤發生時難以控制;另外還有最著名的“回調地獄”。

Promise

幸好在 ES6 之后出現了 Promise，拯救了身陷在地獄的開發者們。其基本用法也很簡單：

function withPromise() { 
  return new Promise(resolve => { 
    console.log('promise func') 
    resolve() 
  }) 
} 
withPromise() 
  .then(() => console.log('then 1')) 
  .then(() => console.log('then 2')) 
// promise func 
// then 1 
// then 2 

之前討論 Event Loop 時沒有提到的是，在HTML 5 的Web API 標準 中，Event Loop 新增了微任務隊列(micro task queue)，而 Promise 正是通過微任務隊列來驅動它的;微任務隊列的觸發時機是在棧被清空時，JavaScript 引擎會先確認微任務隊列有沒有東西，有的話就優先執行，直到清空后才從隊列拿出新任務到棧上。

如上面的例子，當函數回傳一個 Promise 時，JavaScript 引擎便會把后傳入的函數放到微任務隊列中，反復循環，輸出了上列的結果。后續的 .then 語法會回傳一個新的 Promise，參數函數則接收前一個 Promise.resolve 的結果，憑借這樣函數參數傳遞，讓開發者可以管道式的按順序處理異步事件。

如果在例子中加上 setTimeout 就更能清楚理解微任務與一般任務的差別：

function withPromise() { 
  return new Promise(resolve => { 
    console.log('promise func') 
    resolve() 
  }) 
} 
withPromise() 
  .then(() => console.log('then 1')) 
  .then(() => setTimeout(() => console.log('setTimeout'), 0)) 
  .then(() => console.log('then 2')) 
// promise func 
// then 1 
// then 2 -> 微任務優先執行 
// setTimeout 

另外，前面所說的回調函數很難處理的異步錯誤，也可以通過 .catch 語法來捕獲。

function withPromise() { 
  return new Promise(resolve => { 
    console.log('promise func') 
    resolve() 
  }) 
} 
withPromise() 
  .then(() => console.log('then 1')) 
  .then(() => { throw new Error('error') }) 
  .then(() => console.log('then 2')) 
  .catch((err) => console.log('catch:', err)) 
// promise func 
// then 1 
// catch: error 
//   ...error call stack 

async await

從 ES6 Promise 問世之后，異步代碼從回呼地獄逐漸變成了優雅的函數式管道處理，但對于不熟悉度的開發者來說，只不過是從回調地獄變成了 Promise 地獄而已。

在 ES8 中規范了新的 async/await，雖然只是 Promise 和 Generator Function組合在一起的語法糖，但通過 async/await 便可以將異步事件用同步語法來處理，就好像是老樹開新花一樣，寫起來的風格與 Promise 完全不同：

function wait(time, fn) { 
  return new Promise(resolve => { 
    setTimeout(() => { 
      console.log('wait:', time) 
      resolve(fn ? fn() : time) 
    }, time) 
  }) 
} 
await wait(500, () => console.log('bar')) 
console.log('foo') 
// wait: 500 
// bar 
// foo 

通過把 setTimeout 包裝成 Promise，再用 await 關鍵字調用，可以看到結果會是同步執行的先出現 bar，再出現 foo，也就是開頭提到的將異步事件寫成同步處理。

再看一個例子：

async function withAsyncAwait() { 
  for(let i = 0; i < 5; i++) { 
    await wait(i*500, () => console.log(i)) 
  } 
}await withAsyncAwait() 
// wait: 0 
// 0 
// wait: 500 
// 1 
// wait: 1000 
// 2 
// wait: 1500 
// 3 
// wait: 2000 
// 4 

代碼中實現了withAsyncAwait 函數，用 for 循環及 await 關鍵字反復執行 wait 函數;此處執行時，循環每次會按順序等待不同的秒數再執行下一次循環。

在使用 async/await 時，由于 await 關鍵字只能在 async function 中執行，使用時務必要記得要同時使用。

另外在用循環處理異步事件時，需要注意在 ES6 之后提供的很多 Array 方法都不支持 async/await 語法，如果這里用 forEach 取代 for，結果會變成同步執行，每隔 0.5 秒就打印出數字。

總結

本文簡單介紹了 JavaScript 處理異步的三種方式，并通過一些簡單的例子說明代碼的執行順序;呼應前面提到的事件循環，再其中加入了微任務隊列的概念。希望幫你理解同步和異步的應用。