async 和 await 的本質

async 和 await 幾乎是 nodejs 的最典型關鍵字，最能代表 nodejs 的特色，然而掌握這兩個關鍵字的原理卻不容易。這篇文章使用從零「構建」出 async 和 await 關鍵字的方式，來幫助理清 async 和 await 的本質。

先用一句話概括：async 和 await 是內建了執行器的 generator 函式。

什麼是 generator 函式？顧名思義，generator 函式就是乙個生成器。生成的是乙個可以多次通過 .next() 迭代的物件，例如，定義乙個 generator 函式如下：

let g = function*()

其中，yield 關鍵字定義每次迭代的返回值，最後乙個返回值用 return。

然後，就可以用它來生成乙個可迭代的物件：

let iter =g()
console.log(iter.next())
console.log(iter.next())
console.log(iter.next())
console.log(iter.next())

以上**執行的結果是：

generator 函式也可以接收引數：

let g = function*(a, b) 
let iter = g(1, 2)
console.log(iter.next())
console.log(iter.next())
console.log(iter.next())
console.log(iter.next())

執行結果：

接下來是乙個關鍵點：前面的例子中，呼叫next() 時並沒有傳遞引數，但是實際上 next() 是可以接受引數的，而且這個引數和 yield 關鍵字有特殊的關係：

let g = function*() 
let iter =g()
console.log(iter.next())
console.log(iter.next(2))

以上**的執行結果是：

可以看到，next(2) 這個呼叫導致 ret 的值變成了2。這是為什麼呢？因為 next() 的引數會成為 yield 表示式的值。也就是說，

let ret = yield 1

這行**其實是被拆成兩段執行的。第一次呼叫 .next() 的時候，執行到了 yield 1 這裡，就暫停並返回了。這時列印 .next() 的返回值是。然後，執行 .next(2) 的時候，又回到了 g 裡面的**，從 let ret = 2 開始執行。

理清楚這一執行過程非常重要。因為，這意味著：

如果我在 g 裡面 yield 乙個 promise 出去，在外面等 promise 執行完之後，再通過 .next() 的引數把結果傳進來，會怎樣呢？

let asyncsum = function
(a, b) , 1000)
})}
let g = function*() 
let iter =g()
let p =iter.next().value
p.then(sum =>)

執行結果就是等待一秒之後列印出3：

這裡掛起了一秒鐘

請細細品味上面**裡面的 g 函式：

let g = function*()

將其與下面**進行對比：

let g = async function
()

是不是特別相似？事實上， async 函式的本質就是 generator 函式，只不過附帶了乙個執行器。

這裡就引出了執行器的概念。什麼叫執行器？讓我們回到 g：

let g = function*()

g 作為乙個 generator 函式，是有兩段的。如果我們想要把 g 從頭到尾執行完，需要這樣子呼叫 g：

let iter =g()
let p =iter.next().value // 第一次呼叫 next()，先執行第一段
p.then(sum =>)

這樣就特別麻煩，最好有乙個函式 executor()，我們可以把 g 當作引數傳給它，它會自動把 g 執行完，再把最後的結果返回回來。就像這樣：

executor(g).then(result => )

有沒有這樣的函式呢？有的，我們把上面那段**自己封裝一下，就可以自己寫出乙個 executor 來：

let executor = function
(g) )
})}
executor().then(ret =>)

這個 executor 就叫做 g 的執行器。當然啦，這個執行器只是適用於 g，不夠通用，能不能做得更通用一點，使它能執行任何的 generator 函式呢？可以的，如下：

let asyncsum = function
(a, b) , 1000)
})}
let asyncmul = function
(a, b) , 1000)
})}
let g = function*(a, b) 
function
executor(generator, ...args)  
else
);    });
}}function
_r(iter, ret, resolve)  
else
)  }}
executor(g, 1, 2).then(ret =>)

執行結果：

這裡掛起了兩秒鐘

co(function*() ).then(
function
(value) , 
function
(err) );

所以 async 函式本質上就是內建了執行器的 generator 函式，只不過 nodejs 引擎幫我們實現了執行器。當我們呼叫 async 函式時，引擎內部呼叫了執行器。

原理到這裡就結束了。不過可能有細心的讀者發現乙個奇怪的現象：為什麼 tj holowaychuk 的這個模組名字要叫做 co？

答案是 co 代表 coroutine，也就是協程啦。理解到這裡就又更深入一層了，但是這裡不展開啦，async 函式是協程在 nodejs 中的實現形式。

async 和 await 的本質

async和await的講解

async和await的使用

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