全解析异步编程的几种方法

发布时间：2025-11-05 13:46:45 来源：创站工坊 作者：系统运维

前端技术飞速发展，全解曾经的析异最佳实践，在未来可能被新的步编方法代替，而我们只有保持不断学习，种方才能不那么迷茫，全解异步编程一直是析异JavaScript中的比较难学的部分，也是步编面试中的高频考题。

在JavaScript中，种方异步编程的全解方法一直在改变，目前为止，析异共有6种异步编程方法，步编学习并掌握这些方法并不容易，种方本文通过一个形象的全解例子，讲解了异步编程的析异发展历史和 6 种异步编程方法，实践出真知。步编

前言

在很久以前（大概2015年以前），说起异步还只有 callback，ES2015带来了 Promise 和 Generator，ES2017带来了更先进的async/await，今年发布的ES2022更是带来了顶级await，也就是免费源码下载不需要在async函数中，可以直接使用await了。

作为前端人员，遇到的复杂的异步场景实并不太多，对于请求和事件来说，大部分场景都太简单，思来想去也就只有动画了，本文将用不同方式实现下面的动画，红色方块每次向右移动 100 像素，完整的 demo 在​​这里​​。

关于异步

异步是一个关于现在和将来的问题，即现在执行的代码和将来执行的代码，举个例子来说一下异步是如何复杂和反人类：

var a = 1;

var b = 1;

function foo() {

a = b + 3;

console.log(a);

}

function bar() {

b = a * 2;

}

ajax("url1", foo);

上面的代码如果是同步的，那么打印 a 的地方就是确定的；但如果是异步的，a 的值就有两种可能（依赖于哪个请求先回来），服务器托管这还是只是最简单的 case，你可以思考下，自己写程序时有没有考虑过这种问题。

异步编程方法

JavaScript 中的异步编程共有6种方法，大部分同学应该不了解全部，其中事件监听和观察者有些类似，下面我们将分别介绍：

callback 曾经是我们最熟悉的方式，上面提到的动画的例子，用 callback 实现代码如下：

moveTo(100, 0, function () {

moveTo(200, 0, function () {

moveTo(300, 0, function () {

moveTo(400, 0, function () {

// 无限不循环

});

});

});

快看，这就是传说中的回调地狱吗？是，也不是。。。

有同学可能会问 moveTo 函数是如何实现的？答案如下：

function moveTo(x = 0, y = 0, cb = function () {}) {

move(".box").x(x).y(y).end(cb);

下面来列举回调的 N 大罪状

违反直觉，并不是说缩进，缩进其实可以通过拆分函数来解决，而是源码下载对人友好的顺序执行，现在要跳来跳去。

错误追踪，异步让try catch直接跪了，为了能够捕获到异步的错误，有两种方案，分离回调和 first error。

jquery 的 ajax 就是典型的分离回调，示例代码如下：

function success(data) {

console.log(data);

}

function error(err) {

console.error(err);

}

Node.js 最开始的异步接口，采用的是 first error，第一个参数是 error 对象，代码示例如下：

function callback(err, data) {

if (err) {

// 出错

return;

}

// 成功

console.log(data);

}

下面来看下模拟同步问题，node 的 io 相关的 api 都是异步的，我只是想要 python 那种同步的个脚本，并不容易，下面来看一个例子。

一段很容易理解的同步代码：

for (let i = 0; i < arr.length; ++i) {

arr[i] = sync(arr[i]);

然而如果是异步的话要这么写，主要next函数的实现：

(function next(i, len, callback) {

if (i < len) {

async(arr[i], function (value) {

arr[i] = value;

next(i + 1, len, callback);

});

} else {

callback();

}

})(0, arr.length, function () {

// All array items have processed.

关于回调地狱，并发执行和信任问题，我建议你阅读《你不知道的JavaScript.中卷》，其中有非常深入的介绍。

观察者模式需要一个 pub 和 sub 函数，或者其他类似工具，一定有同学说，这不还是回调吗？请看清楚，回调是因为观察者模式，而不是异步。

其实回调的问题，观察者模式并没有解决。

sub("1", function () {

moveTo(100, 0, function () {

pub("2");

});

});

sub("2", function () {

moveTo(200, 0, function () {

pub("3");

});

});

sub("3", function () {

moveTo(300, 0, function () {

pub("4");

});

});

pub 和 sub 函数的是怎么实现的呢？最简单的实现如下：

let eventMap = {};

function pub(msg, ...rest) {

eventMap[msg] &&

eventMap[msg].forEach((cb) => {

cb(...rest);

});

}

function sub(msg, cb) {

eventMap[msg] = eventMap[msg] || [];

eventMap[msg].push(cb);

下面是 Promise 实现上面的例子：

moveTo(100, 0)

.then(function () {

return moveTo(200, 0);

})

.then(function () {

return moveTo(300, 0);

})

.then(function () {

return moveTo(400, 0);

})

.then(function () {

// 无限不循环

再来看一下，moveTo 函数有何不同，看出来没？

function moveTo(x = 0, y = 0) {

return new Promise(function (resolve, reject) {

move(".box").x(x).y(y).end(resolve);

});

初次接触 Promise，可能会觉得这不就是回调吗？请再次注意，这里的回调不是为了异步，而是 Promise 协议。

Promise 其实是一种控制反转，举个例子，就是原来我们要给异步函数传入一个回调函数，现在变成了异步函数返回一个 Promise 对象，堪称神来之笔，而 Promise 就是实现这种反转的工具，Promise 是一个双方约定的契约（规范）。

其实 Promise 还有很多优点，要知道 Promise 是后面新技术的基础，堪称一切异步方案的粘合剂，没有 Promise，可能就不会有 Generator，那么为什么说是可能呢？请看 Generator 一节。

Promise 解决了回调的一些问题，但并没有全部解决，比如 Promise 有很好的错误追踪，避免了回调地狱，对并发执行很友好，因为 Promise 只决议一次，就很好的解决了信任问题。

但 Promise 对违反直觉并不友好，回调变成了长长的 Promise 链。

看一下模拟同步的代码，貌似成功解决了：

var chain = Promise.resolve();

for (let i = 0; i < arr.length; ++i) {

chain = chain.then(() => async(arr[i]).then((x) => (arr[i] = x)));

Generator 是一个革命性特性，ES2015(ES6)中引入，让原本必须一次执行完毕函数，现在可以在中间暂停，并在下次继续执行，这就让 js 可以模拟协程的概念。

其实关于 Generator 我开始是拒绝的，这东西本来不是为异步而生，是为了产生持续生成的数据，和迭代器是天生一对，而把他用在异步上优点类似那 float 做布局（float 本来只是为了实现文字环绕的效果)，有点绕，不是很好理解。

动画的例子用 generator 实现如下，就好像是同步的一样：

function* gen() {

yield moveTo(100, 0);

yield moveTo(200, 0);

yield moveTo(300, 0);

yield moveTo(400, 0);

// 无限不循环

}

moveTo 函数如下：

function moveTo(x = 0, y = 0) {

return new Promise(function (resolve, reject) {

move(".box").x(x).y(y).end(resolve);

});

看吧，多么简洁，简直完美，但我发誓当你看到 run 函数后你就疯了。

function run(fn) {

let gen = fn();

function next(data) {

var res = gen.next(data);

if (res.done) return res.value;

res.value.then(function (data) {

next(data);

});

}

next();

生成器要实现异步，必须得有启动函数，也就是 run，好在社区有封装好的 run 函数，比如 co 这个库。

生成器能很好的解决 Promise 不能解决的问题，如违反直觉，繁琐的代码，但也有其自身的问题，比如不太好理解，蹩脚，需要启动器。

Promise 那一节，我说如果没有 Promise 就可能没有 Generator，而不是必须呢？因为 Generator 实现异步除了基于 Promise，还可以基于 thunk 函数，感兴趣的你自行查阅吧，祝好。

那么有没有一种完美方案呢？还真有啊，ES2017(ES8)给我们带来了异步函数，这家伙简直就是自带启动器的生成器函数，好吧他就是给予 Generator 的。

动画的例子用异步函数来实现：

async function run() {

await moveTo(100, 0);

await moveTo(200, 0);

await moveTo(300, 0);

await moveTo(400, 0);

// 无限不循环

}

moveTo 函数如下：

async function moveTo(x = 0, y = 0) {

await new Promise(function (resolve, reject) {

move(".box").x(x).y(y).end(resolve);

});

完美同步般的代码，自带启动器，世界终于重归美好，终极异步方案，还学什么 generator 啊。

总结

本文介绍了 JavaScript 中异步编程的全部方法，希望帮助你，更好的理解异步编程，并选择正确的方法，最后借用网上的一张图来收尾总结区别：

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