编程语言JS异步编程有哪些方案

关于 JS 单线程、EventLoop 以及异步 I/O 这些底层的特性，我们之前做过了详细的拆解，不在赘述。在探究了底层机制之后，我们还需要对代码的组织方式有所理解，这是离我们最日常开发最接近的部分，异步代码的组织方式直接决定了开发和维护的效率，其重要性也不可小觑。尽管底层机制没变，但异步代码的组织方式却随着 ES 标准的发展，一步步发生了巨大的变革。接着让我们来一探究竟吧!

回调函数时代

相信很多 nodejs 的初学者都或多或少踩过这样的坑，node 中很多原生的 api 就是诸如这样的:

1. fs.readFile('xxx', (err, data) => { 
2.  
3. }); 

典型的高阶函数，将回调函数作为函数参数传给了readFile。但久而久之，就会发现，这种传入回调的方式也存在大坑, 比如下面这样:

1. fs.readFile('1.json', (err, data) => { 
2.     fs.readFile('2.json', (err, data) => { 
3.         fs.readFile('3.json', (err, data) => { 
4.             fs.readFile('4.json', (err, data) => { 
5.  
6.             }); 
7.         }); 
8.     }); 
9. }); 

回调当中嵌套回调，也称回调地狱。这种代码的可读性和可维护性都是非常差的，因为嵌套的层级太多。而且还有一个严重的问题，就是每次任务可能会失败，需要在回调里面对每个任务的失败情况进行处理，增加了代码的混乱程度。

Promise 时代

ES6 中新增的 Promise 就很好了解决了回调地狱的问题，同时了合并了错误处理。写出来的代码类似于下面这样:

1. readFilePromise('1.json').then(data => { 
2.     return readFilePromise('2.json') 
3. }).then(data => { 
4.     return readFilePromise('3.json') 
5. }).then(data => { 
6.     return readFilePromise('4.json') 
7. }); 

以链式调用的方式避免了大量的嵌套，也符合人的线性思维方式，大大方便了异步编程。

co + Generator 方式

利用协程完成 Generator 函数，用 co 库让代码依次执行完，同时以同步的方式书写，也让异步操作按顺序执行。

1. co(function* () { 
2.   const r1 = yield readFilePromise('1.json'); 
3.   const r2 = yield readFilePromise('2.json'); 
4.   const r3 = yield readFilePromise('3.json'); 
5.   const r4 = yield readFilePromise('4.json'); 
6. }) 

async + await方式

这是 ES7 中新增的关键字，凡是加上 async 的函数都默认返回一个 Promise 对象，而更重要的是 async + await 也能让异步代码以同步的方式来书写，而不需要借助第三方库的支持。

1. const readFileAsync = async function () { 
2.   const f1 = await readFilePromise('1.json') 
3.   const f2 = await readFilePromise('2.json') 
4.   const f3 = await readFilePromise('3.json') 
5.   const f4 = await readFilePromise('4.json') 
6. } 

这四种经典的异步编程方式就简单回顾完了，由于是鸟瞰大局，我觉得知道是什么比了解细节要重要, 因此也没有展开。不过没关系，接下来，让我们针对这些具体的解决方案，一步步深入异步编程，理解其中的本质。

在过去的几十年间，大量的编程语言被发明、被取代、被修改或组合在一起。尽管人们多次试图创造一种通用的程序设计语言，却没有一次尝试是成功的。之所以有那么多种不同的编程语言存在的原因是，编写程序的初衷其实也各不相同；新手与老手之间技术的差距非常大，而且有许多语言对新手来说太难学；还有，不同程序之间的运行成本（runtime cost）各不相同。