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异步编程避坑指南:告别回调地狱的7种实战姿势

“写代码写得像在做千层饼,一层又一层,最后连自己都找不到馅儿在哪?”
如果你也曾盯着屏幕里向右疯狂漂移的缩进瑟瑟发抖,别怀疑,这文章就是写给你的。


从一份"意面"说起:同步 vs 异步,到底差在哪?

先抛个生活化的比喻:

  • 同步就像自己下厨——从洗菜、切菜到开火,一步不落,锅没烧热你啥也干不了;
  • 异步则是点外卖——下单之后你爱干嘛干嘛,骑手送到门口再叫你。

浏览器里的世界更像一座永远停不下来的大厨房。鼠标点击、图片加载、接口请求……每件事情都可能"不知道什么时候才回来"。如果非得同步等,UI 就像被按了暂停键,用户能把你骂到自闭。于是 JavaScript 把"事件循环"搬了出来:主线程永不阻塞,任务排好队,到点叫我

下面这段代码,把事件循环画成了最粗的线条:

// 同步任务
console.log('A');

// 异步任务:宏队列
setTimeout(() => console.log('B'), 0);

// 异步任务:微队列
Promise.resolve().then(() => console.log('C'));

console.log('D');

// 打印顺序:A → D → C → B

记住:同步 → 微任务 → 宏任务,这就是浏览器的心跳节奏。


回调:小甜甜是如何变成牛夫人的?

回调的本意很单纯——“你忙你的,好了叫我”。
可当业务膨胀、接口依赖、条件分支、异常处理全挤进来后,代码就变成了:

// 三层已经是"客气"版本
getUser(id, (err, user) => {
  if (err) return handleError(err);
  getOrders(user.id, (err, orders) => {
    if (err) return handleError(err);
    getDetail(orders[0].itemId, (err, detail) => {
      if (err) return handleError(err);
      console.log('第一份订单详情:', detail);
    });
  });
});

五层、六层之后,缩进可以直接当楼梯用。

痛点一目了然:

  1. 阅读顺序从"自上而下"变成"自左而右",眼球需要来回横跳;
  2. 异常处理得层层写,漏一个就全崩;
  3. 想抽离公共逻辑?先解开这一团乱麻再说。

于是,江湖开始呼唤"救世主"。


Promise:把"地狱"拉成"平层"

Promise 的核心只有三句话:

  • 我保证将来给你个结果(pending)
  • 结果ok(fulfilled)
  • 结果不行(rejected)

链式调用让"回调的嵌套"变成了"方法的平铺":

// 先包装一下老接口,让它返回 Promise
const getUserAsync = id => new Promise((resolve, reject) => {
  getUser(id, (err, user) => err ? reject(err) : resolve(user));
});

// 然后就可以愉快地"链"起来
getUserAsync(1)
  .then(user => getOrdersAsync(user.id))
  .then(orders => getDetailAsync(orders[0].itemId))
  .then(detail => console.log('第一份订单详情:', detail))
  .catch(err => handleError(err));   // 一个 catch 扫全链

链式调用像不像乐高?每一块都咔嗒一声扣上,拆起来也轻松。

Promise 还顺带送了我们两件小工具:

  1. Promise.all —— 并发,但"一个挂全挂";
  2. Promise.allSettled —— 并发,“谁挂谁认怂,其他人继续”。

async/await:语法糖甜到心里

Promise 的链式已经够优雅,但 .then().then() 写多了依旧像链条,async/await 直接把它拍平成"同步既视感":

async function showFirstOrder(userId) {
  try {
    const user   = await getUserAsync(userId);      // 暂停,却不阻塞
    const orders = await getOrdersAsync(user.id);
    const detail = await getDetailAsync(orders[0].itemId);
    console.log('第一份订单详情:', detail);
  } catch (err) {
    handleError(err);                             // 熟悉的 try/catch 回归
  }
}

await 的魔法藏在"生成器 + Promise"里,可这些底层细节你无需关心;顺序思维写代码,副作用交给引擎

注意:

  • await 只能吃 Promise,如果回调没包装,先包一层;
  • async 函数默认返回 Promise,别忘了外部也可以用 .then() 接;
  • try/catch 捉不住"异步回调"里的抛错,只认 await 的拒绝。

循环 + await:别一口气串成糖葫芦

很多同学习惯直接:

for (const id of idList) {
  const data = await request(id);   // 请求被串行,总耗时 = n × t
}

性能杀手! 请求之间没有依赖就大胆并发:

const list = await Promise.all(
  idList.map(id => request(id))      // 一起飞,总耗时 ≈ max(t)
);

如果并发数有限制(比如后端只能吃 5 个),再用"信号池":

async function asyncPool(poolLimit, array, iteratorFn) {
  const ret = [];
  const executing = [];
  for (const item of array) {
    const p = Promise.resolve().then(() => iteratorFn(item));
    ret.push(p);
    if (poolLimit <= array.length) {
      const e = p.then(() => executing.splice(executing.indexOf(e), 1));
      executing.push(e);
      if (executing.length >= poolLimit) await Promise.race(executing);
    }
  }
  return Promise.all(ret);
}

// 使用:并发上限 3
const results = await asyncPool(3, idList, request);

工具百宝箱:不止 Promise 和 async/await

  1. async.js(老而弥坚)
    提供 waterfall / series / parallel 等流程控制,适合老项目渐进改造。
async.waterfall([
  cb => getUser(1, cb),
  (user, cb) => getOrders(user.id, cb),
  (orders, cb) => getDetail(orders[0].itemId, cb)
], (err, detail) => {
  if (err) return handleError(err);
  console.log(detail);
});
  1. RxJS(把事件当水流)
    一旦进入响应式思维,世界都是流:
fromEvent(input, 'input')
  .pipe(
    debounceTime(300),
    switchMap(e => ajax(`/search?q=${e.target.value}`))
  )
  .subscribe(console.log);
  1. jQuery 3.x
    $.ajax 都返回 Promise,老项目升级无痛。

真实项目中的"地雷"现场

  1. 忘记 await
    编译器不会报错,但你拿到的是 Promise 而不是数据:
const data = getUserAsync(1);   // 忘写 await
if (data.name) { /* 直接崩 */ }

解决:打开 ESLint 规则 require-await + no-floating-promises,让工具帮你吼。

  1. try/catch 漏网之鱼
    异步流程里如果混杂回调,抛错就 silently fail:
async function mixStyle() {
  try {
    const user = await getUserAsync(1);
    // 下面这句回调里抛错,try/catch 抓不到
    oldGetOrders(user.id, (err, orders) => {
      if (err) throw err;   // 外部 try 捉不住
      console.log(orders);
    });
  } catch (e) {
    console.error(e);
  }
}

解决:把回调包成 Promise,保持风格统一。

  1. 循环 await 全部串行
    前面讲过,不再赘述。

调试异步:给混乱加上"时间轴"

  1. Async Stack Trace
    新版 Chrome 已默认开启,断点时能穿越 Promise 链,看到"当时的调用栈"。

  2. 给异步任务打 ID
    日志里加上可追踪标记:

let gid = 0;
function trace(p, name) {
  const id = `${name}-${++gid}`;
  console.time(id);
  return p.finally(() => console.timeEnd(id));
}

// 使用
trace(getUserAsync(1), 'getUser')
  .then(u => trace(getOrdersAsync(u.id), 'getOrders'))
  .then(console.log);
  1. 监听全局未处理拒绝
window.addEventListener('unhandledrejection', e => {
  console.error('未捕获的 Promise 拒绝:', e.reason);
  // 上报监控
});

优雅心法:让后人少掉几根头发

  1. 尽早抽象
    把"纯异步"封装成独立函数,内部爱用回调、Promise 都随你,对外只吐 Promise

  2. 风格统一
    同一项目里 callback + Promise + async/await 混写 = 地狱 2.0。老模块用 callback,就包一层 Promise;新代码全部 async/await。

  3. 并发有度
    Promise.all 不是万金油,接口限流、后端并发数、用户网速都得考虑;必要时用 allSettled 或自定义池。

  4. 错误策略
    可重试的接口(网络抖动)用自动重试装饰器:

function retry(fn, times = 3) {
  return async function (...args) {
    let lastErr;
    for (let i = 0; i < times; i++) {
      try { return await fn(...args); }
      catch (e) { lastErr = e; }
    }
    throw lastErr;
  };
}

const robustRequest = retry(request, 3);
  1. 注释像故事
    异步流程最怕"一眼看不懂"。把业务意图写进注释,而不是"这里 await"。让后人(或三个月后的你)秒懂:
// 1. 先拿到用户基本信息
// 2. 基于用户等级并发拉取推荐商品 & 优惠券
// 3. 合并结果并渲染首页

彩蛋:把回调包成 Promise 的 3 行代码

const promisify = fn => (...args) =>
  new Promise((resolve, reject) =>
    fn(...args, (err, result) => (err ? reject(err) : resolve(result)))
  );

// 使用
const readFile = promisify(require('fs').readFile);
const data = await readFile('package.json', 'utf8');

别小看这三行,它让任何"Node 风格回调"瞬间拥有进入 async/await 世界的门票。


收个尾:写给下一个接坑的你

异步编程不是洪水猛兽,它只是把"时间"变成了可以操控的变量。
回调地狱也不是原罪,它只是提醒我们:代码是写给人看的,顺便让机器执行

当你再看到满屏的 function (err, data),不妨嘴角上扬——那是上一个时代的遗迹,而我们已经手握 Promise、async/await,外加一整工具箱。

愿你在未来的某个深夜,打开自己写过的文件,看到链式调用、平铺直叙的 async 函数,能安心地合上电脑:“这异步流程,我读得懂,也睡得着。”

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