7個Js async/awAIt高級用法

JAVAScript的異步編程已經從回調(Callback)演進到Promise，再到如今廣泛使用的async/await語法。后者不僅讓異步代碼更加簡潔，而且更貼近同步代碼的邏輯與結構，大大增強了代碼的可讀性與可維護性。在掌握了基礎用法之后，下面將介紹一些高級用法，以便充分利用async/await實現更復雜的異步流程控制。

1. async/await與高階函數

當需要對數組中的元素執行異步操作時，可結合async/await與數組的高階函數（如map、filter等）。

// 異步過濾函數
async function asyncFilter(array, predicate) {
    const results = await Promise.all(array.map(predicate));

    return array.filter((_value, index) => results[index]);
}

// 示例
async function isOddNumber(n) {
    await delay(100); // 模擬異步操作
    return n % 2 !== 0;
}

async function filterOddNumbers(numbers) {
    return asyncFilter(numbers, isOddNumber);
}

filterOddNumbers([1, 2, 3, 4, 5]).then(console.log); // 輸出: [1, 3, 5]

2. 控制并發數

在處理諸如文件上傳等場景時，可能需要限制同時進行的異步操作數量以避免系統資源耗盡。

async function asyncPool(poolLimit, array, iteratorFn) {
    const result = [];
    const executing = [];

    for (const item of array) {
        const p = Promise.resolve().then(() => iteratorFn(item, array));
        result.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(result);
}

// 示例
async function uploadFile(file) {
    // 文件上傳邏輯
}

async function limitedFileUpload(files) {
    return asyncPool(3, files, uploadFile);
}

3. 使用async/await優化遞歸

遞歸函數是編程中的一種常用技術，async/await可以很容易地使遞歸函數進行異步操作。

// 異步遞歸函數
async function asyncRecursiveSearch(nodes) {
    for (const node of nodes) {
        await asyncProcess(node);
        if (node.children) {
            await asyncRecursiveSearch(node.children);
        }
    }
}

// 示例
async function asyncProcess(node) {
    // 對節點進行異步處理邏輯
}

4. 異步初始化類實例

在JavaScript中，類的構造器（constructor）不能是異步的。但可以通過工廠函數模式來實現類實例的異步初始化。

class Example {
    constructor(data) {
        this.data = data;
    }

    static async create() {
        const data = await fetchData(); // 異步獲取數據
        return new Example(data);
    }
}

// 使用方式
Example.create().then((exampleInstance) => {
    // 使用異步初始化的類實例
});

5. 在async函數中使用await鏈式調用

使用await可以直觀地按順序執行鏈式調用中的異步操作。

class ApiClient {
    constructor() {
        this.value = null;
    }

    async firstMethod() {
        this.value = await fetch('/first-url').then(r => r.json());
        return this;
    }

    async secondMethod() {
        this.value = await fetch('/second-url').then(r => r.json());
        return this;
    }
}

// 使用方式
const client = new ApiClient();
const result = await client.firstMethod().then(c => c.secondMethod());

6. 結合async/await和事件循環

使用async/await可以更好地控制事件循環，像處理DOM事件或定時器等場合。

// 異步定時器函數
async function asyncSetTimeout(fn, ms) {
    await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, ms));
    fn();
}

// 示例
asyncSetTimeout(() => console.log('Timeout after 2 seconds'), 2000);

7. 使用async/await簡化錯誤處理

錯誤處理是異步編程中的重要部分。通過async/await，可以將錯誤處理的邏輯更自然地集成到同步代碼中。

async function asyncOperation() {
    try {
        const result = await mightFailOperation();
        return result;
    } catch (error) {
        handleAsyncError(error);
    }
}

async function mightFailOperation() {
    // 有可能失敗的異步操作
}

function handleAsyncError(error) {
    // 錯誤處理邏輯
}

通過以上七個async/await的高級用法，開發者可以在JavaScript中以更加聲明式和直觀的方式處理復雜的異步邏輯，同時保持代碼整潔和可維護性。在實踐中不斷應用和掌握這些用法，能夠有效地提升編程效率和項目的質量。