ES(2017)学习笔记(十二)【Async】

约定不等于承诺〃 2021-06-26 16:06 346阅读 0赞

# `async` 函数 #

## 含义 ##

ES2017 标准引入了 `async` 函数，使得异步操作变得更加方便。

async 函数是什么，一句话，它就是 Generator 函数的语法糖。

前文有个 Generator 函数，依次读取两个文件。

写成 `async`函数，就是下面这样

const asyncReadFile = async funtion() { 
        const f1 = await readFile('/etc/fstab/');
        const f2 = await readFile('/etc/shells');
        console.log(f1.toString());
        console.log(f2.toString());
    }

一比较就会发现，`async`函数就是将 Generator 函数的星号（`*`）替换成`async`，将`yield`替换成`await`，仅此而已。

`async`函数对 Generator 函数的改进，体现在以下四点。

（1）内置执行器。

Generator 函数的执行必须靠执行器，所以才有了`co`模块，而`async`函数自带执行器。也就是说，`async`函数的执行，与普通函数一模一样，只要一行。

asyncReadFile();

上面的代码调用了`asyncReadFile`函数，然后它就会自动执行，输出最后结果。这完全不像 Generator 函数，需要调用`next`方法，或者用`co`模块，才能真正执行，得到最后结果。

（2）更好的语义。

`async`和`await`，比起星号和`yield`，语义更清楚了。`async`表示函数里有异步操作，`await`表示紧跟在后面的表达式需要等待结果。

（3）更广的适用性。

`co`模块约定，`yield`命令后面只能是 Thunk 函数或 Promise 对象，而`async`函数的`await`命令后面，可以是 Promise 对象和原始类型的值（数值、字符串和布尔值，但这时等同于同步操作）。

（4）返回值是 Promise。

`async`函数的返回值是 Promise 对象，这比 Generator 函数的返回值是 Iterator 对象方便多了。你可以用`then`方法指定下一步的操作。

进一步说，`async`函数完全可以看作多个异步操作，包装成的一个 Promise 对象，而`await`命令就是内部`then`命令的语法糖。

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## 基本用法 ##

`async`函数返回一个 Promise 对象，可以使用 `then`方法添加回调函数。当函数执行的时候，一旦遇到 `await`就会先返回等到异步操作完成，再接着执行函数体内后面的语句。

下面是一个例子

async function getStockPriceByName(name) { 
      const symbol = await getStockSymbol(name);
      const stockPrice = await getStockPrice(symbol);
      return stockPrice;
    }
    
    getStockPriceByName('goog').then(function (result) { 
      console.log(result);
    });

上面代码是一个获取股票报价的函数，函数前面的`async`关键字，表明该函数内部有异步操作。调用该函数时，会立即返回一个`Promise`对象。

下面是另一个例子，指定多少毫秒后输出一个值。

上面代码指定 50 毫秒以后，输出`hello world`。

由于`async`函数返回的是 Promise 对象，可以作为`await`命令的参数。所以，上面的例子也可以写成下面的形式。

async function timeout(ms) { 
      await new Promise((resolve) => { 
        setTimeout(resolve, ms);
      });
    }
    
    async function asyncPrint(value, ms) { 
      await timeout(ms);
      console.log(value);
    }
    
    asyncPrint('hello world', 50);

async 函数有多种使用形式。

// 函数声明
    async function foo() { }
    
    // 函数表达式
    const foo = async function () { };
    
    // 对象的方法
    let obj = {  async foo() { } };
    obj.foo().then(...)
    
    // Class 的方法
    class Storage { 
      constructor() { 
        this.cachePromise = caches.open('avatars');
      }
    
      async getAvatar(name) { 
        const cache = await this.cachePromise;
        return cache.match(`/avatars/${ name}.jpg`);
      }
    }
    
    const storage = new Storage();
    storage.getAvatar('jake').then(…);
    
    // 箭头函数
    const foo = async () => { };

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## 语法 ##

`async`函数的语法规则总体上比较简单，难点是错误处理机制

### 返回 Promise 对象 ###

`async`函数返回一个 Promise 对象。

`async`函数内部`return`语句返回的值，会成为`then`方法回调函数的参数。

async function f(){ 
        return 'hello world';
    }
    f().then( v => console.log(v));

上面代码中，函数`f`内部`return`命令返回的值，会被`then`方法回调函数接收到。

`async`函数内部抛出错误，会导致返回的 Promise 对象变为`reject`状态。抛出的错误对象会被`catch`方法回调函数接收到。

async function f() { 
      throw new Error('出错了');
    }
    
    f().then(
      v => console.log(v),
      e => console.log(e)
    )
    // Error: 出错了

### Promise 对象的状态变化 ###

`async`函数返回的 Promise 对象，必须等到内部所有`await`命令后面的 Promise 对象执行完，才会发生状态改变，除非遇到`return`语句或者抛出错误。也就是说，只有`async`函数内部的异步操作执行完，才会执行`then`方法指定的回调函数。

下面是一个例子。

async function getTitle(url){ 
        let response = await fetch(url);
        let html = await response.text();
        return html.match(/<title>([\s\S]+)<\/title>/i)[1];
    }
    getTitle('https://tc39.github.io/ecma262/').then(console.log)
    // ECMAScript® 2019 Language Specification

### await 命令 ###

正常情况下，`await`命令后面是一个 Promise 对象。如果不是，会被转成一个立即`resolve`的 Promise 对象。

async funtion f(){ 
        return await 123;
    }
    f().then(v => console.log(v));

上面代码中，`await`命令的参数是数值`123`，它被转成 Promise 对象，并立即`resolve`。

`await`命令后面的 Promise 对象如果变成 `reject`状态，则 `reject`的参数会被 `catch`方法的回调函数接收到。

async funtion f(){ 
        await Promise.reject('出错了');
    }
    f().then(v => console.log(v))
       .catch(e => console.log(e))
    // 出错

注意，上面代码中，`await`语句前面没有`return`，但是`reject`方法的参数依然传入了`catch`方法的回调函数。这里如果在`await`前面加上`return`，效果是一样的。

只要一个`await`语句后面的 Promise 变为`reject`，那么整个`async`函数都会中断执行。

async function f() { 
      await Promise.reject('出错了');
      await Promise.resolve('hello world'); // 不会执行
    }

上面代码中，第二个`await`语句是不会执行的，因为第一个`await`语句状态变成了`reject`。

有时，我们希望即使前一个异步操作失败，也不要中断后面的异步操作。这时可以将第一个`await`放在`try...catch`结构里面，这样不管这个异步操作是否成功，第二个`await`都会执行。

async function f() { 
      try { 
        await Promise.reject('出错了');
      } catch(e) { 
      }
      return await Promise.resolve('hello world');
    }
    
    f()
    .then(v => console.log(v))
    // hello world

另一种方法是`await`后面的 Promise 对象再跟一个`catch`方法，处理前面可能出现的错误。

async function f() { 
      await Promise.reject('出错了')
        .catch(e => console.log(e));
      return await Promise.resolve('hello world');
    }
    
    f()
    .then(v => console.log(v))
    // 出错了
    // hello world

### 错误处理 ###

如果`await`后面的异步操作出错，那么等同于`async`函数返回的 Promise 对象被`reject`。

async function f() { 
      await new Promise(function (resolve, reject) { 
        throw new Error('出错了');
      });
    }
    
    f()
    .then(v => console.log(v))
    .catch(e => console.log(e))
    // Error：出错了

上面代码中，`async`函数`f`执行后，`await`后面的 Promise 对象会抛出一个错误对象，导致`catch`方法的回调函数被调用，它的参数就是抛出的错误对象。具体的执行机制，可以参考后文的“async 函数的实现原理”。

防止出错的方法，也是将其放在`try...catch`代码块之中。

async function f() { 
      try { 
        await new Promise(function (resolve, reject) { 
          throw new Error('出错了');
        });
      } catch(e) { 
      }
      return await('hello world');
    }

如果有多个`await`命令，可以统一放在`try...catch`结构中。

async function main() { 
      try { 
        const val1 = await firstStep();
        const val2 = await secondStep(val1);
        const val3 = await thirdStep(val1, val2);
    
        console.log('Final: ', val3);
      }
      catch (err) { 
        console.error(err);
      }
    }

下面的例子使用`try...catch`结构，实现多次重复尝试。

上面代码中，如果`await`操作成功，就会使用`break`语句退出循环；如果失败，会被`catch`语句捕捉，然后进入下一轮循环。

### 使用注意点 ###

第一点，前面已经说过，`await`命令后面的`Promise`对象，运行结果可能是`rejected`，所以最好把`await`命令放在`try...catch`代码块中。

async function myFunction(){ 
        try{ 
            await somethingThatReturnsAPromise();
        } catch(e){ 
            console.log(e);
        }
    }
    // 另一种写法
    
    async function myFunction(){ 
        await somethingThatReturnAPromise()
            .catch(function(e){ 
            console.log(e);
        })
    }

第二点，多个`await`命令后面的异步操作，如果不存在继发关系，最好让它们同时触发。

let foo = await getFoo();
    let bar = await getBar();

上面代码中，`getFoo`和`getBar`是两个独立的异步操作（即互不依赖），被写成继发关系。这样比较耗时，因为只有`getFoo`完成以后，才会执行`getBar`，完全可以让它们同时触发。

// 写法一
    let [foo, bar] = await Promise.all([getFoo(), getBar()]);
    
    // 写法二
    let fooPromise = getFoo();
    let barPromise = getBar();
    let foo = await fooPromise;
    let bar = await barPromise;

上面两种写法，`getFoo`和`getBar`都是同时触发，这样就会缩短程序的执行时间。

第三点，`await`命令只能用在`async`函数之中，如果用在普通函数，就会报错。

async function dbFuc(db) { 
      let docs = [{ }, { }, { }];
    
      // 报错
      docs.forEach(function (doc) { 
        await db.post(doc);
      });
    }

上面代码会报错，因为`await`用在普通函数之中了。但是，如果将`forEach`方法的参数改成`async`函数，也有问题。

上面代码可能不会正常工作，原因是这时三个`db.post`操作将是并发执行，也就是同时执行，而不是继发执行。正确的写法是采用`for`循环。

async function dbFuc(db) { 
      let docs = [{ }, { }, { }];
    
      for (let doc of docs) { 
        await db.post(doc);
      }
    }

如果确实希望多个请求并发执行，可以使用`Promise.all`方法。当三个请求都会`resolved`时，下面两种写法效果相同。

async function dbFuc(db) { 
      let docs = [{ }, { }, { }];
      let promises = docs.map((doc) => db.post(doc));
    
      let results = await Promise.all(promises);
      console.log(results);
    }
    
    // 或者使用下面的写法
    
    async function dbFuc(db) { 
      let docs = [{ }, { }, { }];
      let promises = docs.map((doc) => db.post(doc));
    
      let results = [];
      for (let promise of promises) { 
        results.push(await promise);
      }
      console.log(results);
    }

目前，[`esm`][esm]模块加载器支持顶层`await`，即`await`命令可以不放在 async 函数里面，直接使用。

// async 函数的写法
    const start = async () => { 
      const res = await fetch('google.com');
      return res.text();
    };
    
    start().then(console.log);
    
    // 顶层 await 的写法
    const res = await fetch('google.com');
    console.log(await res.text());

上面代码中，第二种写法的脚本必须使用`esm`加载器，才会生效。

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## async 函数的实现原理 ##

async 函数的实现原理，就是将 Generator 函数和自动执行器，包装在一个函数里。

async function fn(args){ 
        // ...
    }
    
    // 等同于
    function fn(args){ 
        return span(function* (){ 
            // ...
        })
    }

所有的`async`函数都可以写成上面的第二种形式，其中的`spawn`函数就是自动执行器。

下面给出`spawn`函数的实现，基本就是前文自动执行器的翻版。

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## 与其他异步处理方法的比较 ##

我们通过一个例子，来看 async 函数与 Promise、Generator 函数的比较。

假定某个 DOM 元素上面，部署了一系列的动画，前一个动画结束，才能开始后一个。如果当中有一个动画出错，就不再往下执行，返回上一个成功执行的动画的返回值。

首先是 Promise 的写法。

虽然 Promise 的写法比回调函数的写法大大改进，但是一眼看上去，代码完全都是 Promise 的 API （`then`、`catch`等等），操作本身的语义反而不容易看出来。

接着是 Generator 函数的写法

上面代码使用 Generator 函数遍历了每个动画，语义比 Promise 写法更清晰，用户定义的操作全部都出现在`spawn`函数的内部。这个写法的问题在于，必须有一个任务运行器，自动执行 Generator 函数，上面代码的`spawn`函数就是自动执行器，它返回一个 Promise 对象，而且必须保证`yield`语句后面的表达式，必须返回一个 Promise。

最后是 async 函数的写法。

async function chainAnimationsAsync(elem, animations){ 
        let ret = null;
        try{ 
            for(let anim of animations){ 
                ret = await anim(elem);
            }
        } catch(e){ 
            /* 忽略错误，继续执行 */
        }
        return ret;
    }

可以看到 Async 函数的实现最简洁，最符合语义，几乎没有语义不相关的代码。它将 Generator 写法中的自动执行器，改在语言层面提供，不暴露给用户，因此代码量最少。如果使用 Generator 写法，自动执行器需要用户自己提供。

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## 实例：按顺序完成异步操作 ##

实际开发中，经常遇到一组异步操作，需要按照顺序完成。比如，依次远程读取一组 URL，然后按照读取的顺序输出结果。

Promise 的写法如下。

上面代码使用`fetch`方法，同时远程读取一组 URL。每个`fetch`操作都返回一个 Promise 对象，放入`textPromises`数组。然后，`reduce`方法依次处理每个 Promise 对象，然后使用`then`，将所有 Promise 对象连起来，因此就可以依次输出结果。

这种写法不太直观，可读性比较差。下面是 async 函数实现。

async function logInOrder(urls){ 
        for(const url of urls){ 
            const response = await fetch(url);
            console.log(await response.text());
        }
    }

上面代码确实大大简化，问题是所有远程操作都是继发。只有前一个 URL 返回结果，才会去读取下一个 URL，这样做效率很差，非常浪费时间。我们需要的是并发发出远程请求。

sync function logInOrder(urls) { 
      // 并发读取远程URL
      const textPromises = urls.map(async url => { 
        const response = await fetch(url);
        return response.text();
      });
    
      // 按次序输出
      for (const textPromise of textPromises) { 
        console.log(await textPromise);
      }
    }

上面代码中，虽然`map`方法的参数是`async`函数，但它是并发执行的，因为只有`async`函数内部是继发执行，外部不受影响。后面的`for..of`循环内部使用了`await`，因此实现了按顺序输出。

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## 异步遍历器 ##

《遍历器》一章说过，Iterator 接口是一种数据遍历的协议，只要调用遍历器对象的`next`方法，就会得到一个对象，表示当前遍历指针所在的那个位置的信息。`next`方法返回的对象的结构是`{value, done}`，其中`value`表示当前的数据的值，`done`是一个布尔值，表示遍历是否结束。

这里隐含着一个规定，`next`方法必须是同步的，只要调用就必须立刻返回值。也就是说，一旦执行`next`方法，就必须同步地得到`value`和`done`这两个属性。如果遍历指针正好指向同步操作，当然没有问题，但对于异步操作，就不太合适了。目前的解决方法是，Generator 函数里面的异步操作，返回一个 Thunk 函数或者 Promise 对象，即`value`属性是一个 Thunk 函数或者 Promise 对象，等待以后返回真正的值，而`done`属性则还是同步产生的。

ES2018 [引入][Link 1]了”异步遍历器“（Async Iterator），为异步操作提供原生的遍历器接口，即`value`和`done`这两个属性都是异步产生。

### 异步遍历的接口 ###

异步遍历器的最大的语法特点，就是调用遍历器的`next`方法，返回的是一个 Promise 对象。

asyncIterator
      .next()
      .then(
        ({  value, done }) => /* ... */
      );

上面代码中，`asyncIterator`是一个异步遍历器，调用`next`方法以后，返回一个 Promise 对象。因此，可以使用`then`方法指定，这个 Promise 对象的状态变为`resolve`以后的回调函数。回调函数的参数，则是一个具有`value`和`done`两个属性的对象，这个跟同步遍历器是一样的。

我们知道，一个对象的同步遍历器的接口，部署在`Symbol.iterator`属性上面。同样地，对象的异步遍历器接口，部署在`Symbol.asyncIterator`属性上面。不管是什么样的对象，只要它的`Symbol.asyncIterator`属性有值，就表示应该对它进行异步遍历。

下面是一个异步遍历器的例子。

上面代码中，异步遍历器其实返回了两次值。第一次调用的时候，返回一个 Promise 对象；等到 Promise 对象`resolve`了，再返回一个表示当前数据成员信息的对象。这就是说，异步遍历器与同步遍历器最终行为是一致的，只是会先返回 Promise 对象，作为中介。

由于异步遍历器的`next`方法，返回的是一个 Promise 对象。因此，可以把它放在`await`命令后面。

async function f() { 
      const asyncIterable = createAsyncIterable(['a', 'b']);
      const asyncIterator = asyncIterable[Symbol.asyncIterator]();
      console.log(await asyncIterator.next());
      // { value: 'a', done: false }
      console.log(await asyncIterator.next());
      // { value: 'b', done: false }
      console.log(await asyncIterator.next());
      // { value: undefined, done: true }
    }

上面代码中，`next`方法用`await`处理以后，就不必使用`then`方法了。整个流程已经很接近同步处理了。

注意，异步遍历器的`next`方法是可以连续调用的，不必等到上一步产生的 Promise 对象`resolve`以后再调用。这种情况下，`next`方法会累积起来，自动按照每一步的顺序运行下去。下面是一个例子，把所有的`next`方法放在`Promise.all`方法里面。

const asyncIterable = createAsyncIterable(['a', 'b']);
    const asyncIterator = asyncIterable[Symbol.asyncIterator]();
    const [{ value: v1}, { value: v2}] = await Promise.all([
      asyncIterator.next(), asyncIterator.next()
    ]);
    
    console.log(v1, v2); // a b

另一种用法是一次性调用所有的`next`方法，然后`await`最后一步操作。

async function runner() { 
      const writer = openFile('someFile.txt');
      writer.next('hello');
      writer.next('world');
      await writer.return();
    }
    
    runner();

### for await…of ###

前面介绍过，`for...of`循环用于遍历同步的 Iterator 接口。新引入的`for await...of`循环，则是用于遍历异步的 Iterator 接口。

async function f() { 
      for await (const x of createAsyncIterable(['a', 'b'])) { 
        console.log(x);
      }
    }
    // a
    // b

上面代码中，`createAsyncIterable()`返回一个拥有异步遍历器接口的对象，`for...of`循环自动调用这个对象的异步遍历器的`next`方法，会得到一个 Promise 对象。`await`用来处理这个 Promise 对象，一旦`resolve`，就把得到的值（`x`）传入`for...of`的循环体。

`for await...of`循环的一个用途，是部署了 asyncIterable 操作的异步接口，可以直接放入这个循环。

let body = '';
    
    async function f() { 
      for await(const data of req) body += data;
      const parsed = JSON.parse(body);
      console.log('got', parsed);
    }

上面代码中，`req`是一个 asyncIterable 对象，用来异步读取数据。可以看到，使用`for await...of`循环以后，代码会非常简洁。

如果`next`方法返回的 Promise 对象被`reject`，`for await...of`就会报错，要用`try...catch`捕捉。

async function () { 
      try { 
        for await (const x of createRejectingIterable()) { 
          console.log(x);
        }
      } catch (e) { 
        console.error(e);
      }
    }

注意，`for await...of`循环也可以用于同步遍历器。

(async function () { 
      for await (const x of ['a', 'b']) { 
        console.log(x);
      }
    })();
    // a
    // b

Node v10 支持异步遍历器，Stream 就部署了这个接口。下面是读取文件的传统写法与异步遍历器写法的差异。

// 传统写法
    function main(inputFilePath) { 
      const readStream = fs.createReadStream(
        inputFilePath,
        {  encoding: 'utf8', highWaterMark: 1024 }
      );
      readStream.on('data', (chunk) => { 
        console.log('>>> '+chunk);
      });
      readStream.on('end', () => { 
        console.log('### DONE ###');
      });
    }
    
    // 异步遍历器写法
    async function main(inputFilePath) { 
      const readStream = fs.createReadStream(
        inputFilePath,
        {  encoding: 'utf8', highWaterMark: 1024 }
      );
    
      for await (const chunk of readStream) { 
        console.log('>>> '+chunk);
      }
      console.log('### DONE ###');
    }

### 异步 Generator 函数 ###

就像 Generator 函数返回一个同步遍历器对象一样，异步 Generator 函数的作用，是返回一个异步遍历器对象。

在语法上，异步 Generator 函数就是`async`函数与 Generator 函数的结合。

async function* gen() { 
      yield 'hello';
    }
    const genObj = gen();
    genObj.next().then(x => console.log(x));
    // { value: 'hello', done: false }

上面代码中，`gen`是一个异步 Generator 函数，执行后返回一个异步 Iterator 对象。对该对象调用`next`方法，返回一个 Promise 对象。

异步遍历器的设计目的之一，就是 Generator 函数处理同步操作和异步操作时，能够使用同一套接口。

// 同步 Generator 函数
    function* map(iterable, func) { 
      const iter = iterable[Symbol.iterator]();
      while (true) { 
        const { value, done} = iter.next();
        if (done) break;
        yield func(value);
      }
    }
    
    // 异步 Generator 函数
    async function* map(iterable, func) { 
      const iter = iterable[Symbol.asyncIterator]();
      while (true) { 
        const { value, done} = await iter.next();
        if (done) break;
        yield func(value);
      }
    }

上面代码中，`map`是一个 Generator 函数，第一个参数是可遍历对象`iterable`，第二个参数是一个回调函数`func`。`map`的作用是将`iterable`每一步返回的值，使用`func`进行处理。上面有两个版本的`map`，前一个处理同步遍历器，后一个处理异步遍历器，可以看到两个版本的写法基本上是一致的。

下面是另一个异步 Generator 函数的例子。

async function* readLines(path) { 
      let file = await fileOpen(path);
    
      try { 
        while (!file.EOF) { 
          yield await file.readLine();
        }
      } finally { 
        await file.close();
      }
    }

上面代码中，异步操作前面使用`await`关键字标明，即`await`后面的操作，应该返回 Promise 对象。凡是使用`yield`关键字的地方，就是`next`方法停下来的地方，它后面的表达式的值（即`await file.readLine()`的值），会作为`next()`返回对象的`value`属性，这一点是与同步 Generator 函数一致的。

异步 Generator 函数内部，能够同时使用`await`和`yield`命令。可以这样理解，`await`命令用于将外部操作产生的值输入函数内部，`yield`命令用于将函数内部的值输出。

上面代码定义的异步 Generator 函数的用法如下。

(async function () { 
      for await (const line of readLines(filePath)) { 
        console.log(line);
      }
    })()

异步 Generator 函数可以与`for await...of`循环结合起来使用。

async function* prefixLines(asyncIterable) { 
      for await (const line of asyncIterable) { 
        yield '> ' + line;
      }
    }

异步 Generator 函数的返回值是一个异步 Iterator，即每次调用它的`next`方法，会返回一个 Promise 对象，也就是说，跟在`yield`命令后面的，应该是一个 Promise 对象。如果像上面那个例子那样，`yield`命令后面是一个字符串，会被自动包装成一个 Promise 对象。

上面代码中，`ag`是`asyncGenerator`函数返回的异步遍历器对象。调用`ag.next()`以后，上面代码的执行顺序如下。

1.  `ag.next()`立刻返回一个 Promise 对象。
2.  `asyncGenerator`函数开始执行，打印出`Start`。
3.  `await`命令返回一个 Promise 对象，`asyncGenerator`函数停在这里。
4.  A 处变成 fulfilled 状态，产生的值放入`result`变量，`asyncGenerator`函数继续往下执行。
5.  函数在 B 处的`yield`暂停执行，一旦`yield`命令取到值，`ag.next()`返回的那个 Promise 对象变成 fulfilled 状态。
6.  `ag.next()`后面的`then`方法指定的回调函数开始执行。该回调函数的参数是一个对象`{value, done}`，其中`value`的值是`yield`命令后面的那个表达式的值，`done`的值是`false`。

A 和 B 两行的作用类似于下面的代码。

return new Promise((resolve, reject) => { 
      fetchRandom()
      .then(result => result.text())
      .then(result => { 
         resolve({ 
           value: 'Result: ' + result,
           done: false,
         });
      });
    });

如果异步 Generator 函数抛出错误，会导致 Promise 对象的状态变为`reject`，然后抛出的错误被`catch`方法捕获。

async function* asyncGenerator() { 
      throw new Error('Problem!');
    }
    
    asyncGenerator()
    .next()
    .catch(err => console.log(err)); // Error: Problem!

注意，普通的 async 函数返回的是一个 Promise 对象，而异步 Generator 函数返回的是一个异步 Iterator 对象。可以这样理解，async 函数和异步 Generator 函数，是封装异步操作的两种方法，都用来达到同一种目的。区别在于，前者自带执行器，后者通过`for await...of`执行，或者自己编写执行器。下面就是一个异步 Generator 函数的执行器。

async function takeAsync(asyncIterable, count = Infinity) { 
      const result = [];
      const iterator = asyncIterable[Symbol.asyncIterator]();
      while (result.length < count) { 
        const { value, done} = await iterator.next();
        if (done) break;
        result.push(value);
      }
      return result;
    }

上面代码中，异步 Generator 函数产生的异步遍历器，会通过`while`循环自动执行，每当`await iterator.next()`完成，就会进入下一轮循环。一旦`done`属性变为`true`，就会跳出循环，异步遍历器执行结束。

下面是这个自动执行器的一个使用实例。

async function f() { 
      async function* gen() { 
        yield 'a';
        yield 'b';
        yield 'c';
      }
    
      return await takeAsync(gen());
    }
    
    f().then(function (result) { 
      console.log(result); // ['a', 'b', 'c']
    })

异步 Generator 函数出现以后，JavaScript 就有了四种函数形式：普通函数、async 函数、Generator 函数和异步 Generator 函数。请注意区分每种函数的不同之处。基本上，如果是一系列按照顺序执行的异步操作（比如读取文件，然后写入新内容，再存入硬盘），可以使用 async 函数；如果是一系列产生相同数据结构的异步操作（比如一行一行读取文件），可以使用异步 Generator 函数。

异步 Generator 函数也可以通过`next`方法的参数，接收外部传入的数据。

const writer = openFile('someFile.txt');
    writer.next('hello'); // 立即执行
    writer.next('world'); // 立即执行
    await writer.return(); // 等待写入结束

上面代码中，`openFile`是一个异步 Generator 函数。`next`方法的参数，向该函数内部的操作传入数据。每次`next`方法都是同步执行的，最后的`await`命令用于等待整个写入操作结束。

最后，同步的数据结构，也可以使用异步 Generator 函数。

async function* createAsyncIterable(syncIterable) { 
      for (const elem of syncIterable) { 
        yield elem;
      }
    }

上面代码中，由于没有异步操作，所以也就没有使用`await`关键字。

### yield\* 语句 ###

`yield*`语句也可以跟一个异步遍历器。

async function* gen1() { 
      yield 'a';
      yield 'b';
      return 2;
    }
    
    async function* gen2() { 
      // result 最终会等于 2
      const result = yield* gen1();
    }

上面代码中，`gen2`函数里面的`result`变量，最后的值是`2`。

与同步 Generator 函数一样，`for await...of`循环会展开`yield*`。

(async function () { 
      for await (const x of gen2()) { 
        console.log(x);
      }
    })();
    // a
    // b

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[esm]: https://www.npmjs.com/package/esm
[Link 1]: https://github.com/tc39/proposal-async-iteration