如何在專案中合理地使用async / await
1 引言
async / await是ES7的重要特性之一,也是目前社群裡公認的優秀非同步解決方案。目前,async / await這個特性已經是stage 3的建議
然而,由於部分開發人員對該語法糖原理的認識不夠清晰,氾濫而不加考慮地隨意使用async/await ,可能會我們陷入了新的麻煩之中。
2 概述
下面是隨處可見的現代化前端程式碼:
(async () => { const pizzaData = await getPizzaData(); // async call const drinkData = await getDrinkData(); // async call const chosenPizza = choosePizza(); // sync call const chosenDrink = chooseDrink(); // sync call await addPizzaToCart(chosenPizza); // async call await addDrinkToCart(chosenDrink); // async call orderItems(); // async call })();
await 語法本身沒有問題,有時候可能是使用者用錯了。當 pizzaData
與 drinkData
之間沒有依賴時,順序的 await 會最多讓執行時間增加一倍的 getPizzaData
函式時間,因為 getPizzaData
與 getDrinkData
應該並行執行。
回到我們吐槽的回撥地獄,雖然程式碼比較醜,帶起碼兩行回撥程式碼並不會帶來阻塞。
看來語法的簡化,帶來了效能問題,而且直接影響到使用者體驗,是不是值得我們反思一下?
正確的做法應該是先同時執行函式,再 await 返回值,這樣可以並行執行非同步函式:
(async () => { const pizzaPromise = selectPizza(); const drinkPromise = selectDrink(); await pizzaPromise; await drinkPromise; orderItems(); // async call })();
或者使用 Promise.all
可以讓程式碼更可讀:
(async () => {
Promise.all([selectPizza(), selectDrink()]).then(orderItems); // async call
})();
看來不要隨意的 await,它很可能讓你程式碼效能降低。
3 精讀
仔細思考為什麼 async/await 會被濫用,筆者認為是它的功能比較反直覺導致的。
首先 async/await 真的是語法糖,功能也僅是讓程式碼寫的舒服一些。先不看它的語法或者特性,僅從語法糖三個字,就能看出它一定是侷限了某些能力。
舉個例子,我們利用 html 標籤封裝了一個元件,帶來了便利性的同時,其功能一定是 html 的子集。又比如,某個輪子哥覺得某個元件 api 太複雜,於是基於它封裝了一個語法糖,我們多半可以認為這個便捷性是犧牲了部分功能換來的。
功能完整度與使用便利度一直是相互博弈的,很多框架思想的不同開源版本,幾乎都是把功能完整度與便利度按照不同比例混合的結果。
那麼回到 async/await 它的解決的問題是回撥地獄帶來的災難:
a(() => {
b(() => {
c();
});
});
為了減少巢狀結構太多對大腦造成的衝擊,async/await 決定這麼寫:
await a();
await b();
await c();
雖然層級上一致了,但邏輯上還是巢狀關係,這不是另一個程度上增加了大腦負擔嗎?而且這個轉換還是隱形的,所以許多時候,我們傾向於忽略它,所以造成了語法糖的濫用。
理解語法糖
雖然要正確理解 async/await 的真實效果比較反人類,但為了清爽的程式碼結構,以及防止寫出低效能的程式碼,還是挺有必要認真理解 async/await 帶來的改變。
首先 async/await 只能實現一部分回撥支援的功能,也就是僅能方便應對層層巢狀的場景。其他場景,就要動一些腦子了。
比如兩對回撥:
a(() => {
b();
});
c(() => {
d();
});
如果寫成下面的方式,雖然一定能保證功能一致,但變成了最低效的執行方式:
await a();
await b();
await c();
await d();
因為翻譯成回撥,就變成了:
a(() => {
b(() => {
c(() => {
d();
});
});
});
然而我們發現,原始程式碼中,函式 c
可以與 a
同時執行,但 async/await 語法會讓我們傾向於在 b
執行完後,再執行 c
。
所以當我們意識到這一點,可以優化一下效能:
const resA = a();
const resC = c();
await resA;
b();
await resC;
d();
但其實這個邏輯也無法達到回撥的效果,雖然 a
與 c
同時執行了,但 d
原本只要等待 c
執行完,現在如果 a
執行時間比 c
長,就變成了:
a(() => {
d();
});
看來只有完全隔離成兩個函式:
(async () => {
await a();
b();
})();
(async () => {
await c();
d();
})();
或者利用 Promise.all
:
async function ab() {
await a();
b();
}
async function cd() {
await c();
d();
}
Promise.all([ab(), cd()]);
這就是我想表達的可怕之處。回撥方式這麼簡單的過程式程式碼,換成 async/await 居然寫完還要反思一下,再反推著去優化效能,這簡直比回撥地獄還要可怕。
而且大部分場景程式碼是非常複雜的,同步與 await 混雜在一起,想捋清楚其中的脈絡,並正確優化效能往往是很困難的。但是我們為什麼要自己挖坑再填坑呢?很多時候還會導致忘了填。
原文作者給出了 Promise.all
的方式簡化邏輯,但筆者認為,不要一昧追求 async/await 語法,在必要情況下適當使用回撥,是可以增加程式碼可讀性的。
4 總結
async/await 回撥地獄提醒著我們,不要過渡依賴新特性,否則可能帶來的程式碼執行效率的下降,進而影響到使用者體驗。同時,筆者認為,也不要過渡利用新特性修復新特性帶來的問題,這樣反而導致程式碼可讀性下降。
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