手写async await的最简实现（20行搞定）
前言
如果让你手写async函数的实现，你是不是会觉得很复杂？这篇文章带你用20行搞定它的核心。
经常有人说async函数是generator函数的语法糖，那么到底是怎么样一个糖呢？让我们来一层层的剥开它的糖衣。
有的同学想说，既然用了generator函数何必还要实现async呢？
这篇文章的目的就是带大家理解清楚async和generator之间到底是如何相互协作，管理异步的。
示例
const getData = () =>newPromise(resolve => setTimeout(() => resolve("data"), 1000))
asyncfunction test() {
const data = await getData()
console.log('data: ', data);
const data2 = await getData()
console.log('data2: ', data2);
return'success'
}
// 这样的一个函数 应该再1秒后打印data 再过一秒打印data2 最后打印success
test().then(res => console.log(res))
思路
对于这个简单的案例来说，如果我们把它用generator函数表达，会是怎么样的呢？
function* testG() {
// await被编译成了yield
const data = yield getData()
console.log('data: ', data);
const data2 = yield getData()
console.log('data2: ', data2);
return'success'
}
我们知道，generator函数是不会自动执行的，每一次调用它的next方法，会停留在下一个yield的位置。
利用这个特性，我们只要编写一个自动执行的函数，就可以让这个generator函数完全实现async函数的功能。
const getData = () =>newPromise(resolve => setTimeout(() => resolve("data"), 1000))
var test = asyncToGenerator(
function* testG() {
// await被编译成了yield
const data = yield getData()
console.log('data: ', data);
const data2 = yield getData()
console.log('data2: ', data2);
return'success'
}
)
test().then(res =>console.log(res))
那么大体上的思路已经确定了，
asyncToGenerator接受一个generator函数，返回一个promise，
关键就在于，里面用yield来划分的异步流程，应该如何自动执行。
如果是手动执行
在编写这个函数之前，我们先模拟手动去调用这个generator函数去一步步的把流程走完，有助于后面的思考。
function* testG() {
// await被编译成了yield
const data = yield getData()
console.log('data: ', data);
const data2 = yield getData()
console.log('data2: ', data2);
return'success'
}
我们先调用testG生成一个迭代器
// 返回了一个迭代器
var gen = testG()
然后开始执行第一次next
// 第一次调用next 停留在第一个yield的位置
// 返回的promise里 包含了data需要的数据
var dataPromise = gen.next()
这里返回了一个promise，就是第一次getData()所返回的promise，注意
const data = yield getData()
这段代码要切割成左右两部分来看，第一次调用next，其实只是停留在了yield getData()这里，
data的值并没有被确定。
那么什么时候data的值会被确定呢？
下一次调用next的时候，传的参数会被作为上一个yield前面接受的值
也就是说，我们再次调用gen.next('这个参数才会被赋给data变量')的时候
data的值才会被确定为'这个参数才会被赋给data变量'
gen.next('这个参数才会被赋给data变量')
// 然后这里的data才有值
const data = yield getData()
// 然后打印出data
console.log('data: ', data);
// 然后继续走到下一个yield
const data2 = yield getData()
然后往下执行，直到遇到下一个yield，继续这样的流程...
这是generator函数设计的一个比较难理解的点，但是为了实现我们的目标，还是得去学习它~
借助这个特性，如果我们这样去控制yield的流程，是不是就能实现异步串行了？
function* testG() {
// await被编译成了yield
const data = yield getData()
console.log('data: ', data);
const data2 = yield getData()
console.log('data2: ', data2);
return'success'
}
var gen = testG()
var dataPromise = gen.next()
dataPromise.then((value1) => {
// data1的value被拿到了 继续调用next并且传递给data
var data2Promise = gen.next(value1)
// console.log('data: ', data);
// 此时就会打印出data
data2Promise.then((value2) => {
// data2的value拿到了 继续调用next并且传递value2
gen.next(value2)
// console.log('data2: ', data2);
// 此时就会打印出data2
})
})
这样的一个看着像callback hell的调用，就可以让我们的generator函数把异步安排的明明白白。
实现
有了这样的思路，实现这个高阶函数就变得很简单了。
先整体看一下结构，有个印象，然后我们逐行注释讲解。
function asyncToGenerator(generatorFunc) {
returnfunction() {
const gen = generatorFunc.apply(this, arguments)
returnnewPromise((resolve, reject) => {
function step(key, arg) {
let generatorResult
try {
generatorResult = gen[key](arg)
} catch (error) {
return reject(error)
}
const { value, done } = generatorResult
if (done) {
return resolve(value)
} else {
returnPromise.resolve(value).then(val => step('next', val), err => step('throw', err))
}
}
step("next")
})
}
}
不多不少，22行。
接下来逐行讲解。
function asyncToGenerator(generatorFunc) {
// 返回的是一个新的函数
returnfunction() {
// 先调用generator函数 生成迭代器
// 对应 var gen = testG()
const gen = generatorFunc.apply(this, arguments)
// 返回一个promise 因为外部是用.then的方式 或者await的方式去使用这个函数的返回值的
// var test = asyncToGenerator(testG)
// test().then(res => console.log(res))
returnnewPromise((resolve, reject) => {
// 内部定义一个step函数 用来一步一步的跨过yield的阻碍
// key有next和throw两种取值，分别对应了gen的next和throw方法
// arg参数则是用来把promise resolve出来的值交给下一个yield
function step(key, arg) {
let generatorResult
// 这个方法需要包裹在try catch中
// 如果报错了 就把promise给reject掉 外部通过.catch可以获取到错误
try {
generatorResult = gen[key](arg)
} catch (error) {
return reject(error)
}
// gen.next() 得到的结果是一个 { value, done } 的结构
const { value, done } = generatorResult
if (done) {
// 如果已经完成了 就直接resolve这个promise
// 这个done是在最后一次调用next后才会为true
// 以本文的例子来说 此时的结果是 { done: true, value: 'success' }
// 这个value也就是generator函数最后的返回值
return resolve(value)
} else {
// 除了最后结束的时候外，每次调用gen.next()
// 其实是返回 { value: Promise, done: false } 的结构，
// 这里要注意的是Promise.resolve可以接受一个promise为参数
// 并且这个promise参数被resolve的时候，这个then才会被调用
returnPromise.resolve(
// 这个value对应的是yield后面的promise
value
).then(
// value这个promise被resove的时候，就会执行next
// 并且只要done不是true的时候 就会递归的往下解开promise
// 对应gen.next().value.then(value => {
// gen.next(value).value.then(value2 => {
// gen.next()
//
// // 此时done为true了 整个promise被resolve了
// // 最外部的test().then(res => console.log(res))的then就开始执行了
// })
// })
function onResolve(val) {
step("next", val)
},
// 如果promise被reject了 就再次进入step函数
// 不同的是，这次的try catch中调用的是gen.throw(err)
// 那么自然就被catch到 然后把promise给reject掉啦
function onReject(err) {
step("throw", err)
},
)
}
}
step("next")
})
}
}
源码地址
这个js文件的代码可以直接放进浏览器里运行，欢迎调戏。
https://github.com/sl1673495/frontend-code-fragment/blob/master/async-to-generator.js
总结
本文用最简单的方式实现了asyncToGenerator这个函数，这是babel编译async函数的核心，当然在babel中，generator函数也被编译成了一个很原始的形式，本文我们直接以generator替代。
这也是实现promise串行的一个很棒的模式，如果本篇文章对你有帮助，点个赞就好啦。
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