《The Evolution of Asynchronous JavaScript》外文梳理了JavaScript異步函數(shù)的發(fā)展歷程，首先通過(guò)回調(diào)函數(shù)實(shí)現(xiàn)異步，之后又經(jīng)歷了Promise/A+、生成器函數(shù)，而未來(lái)將是async函數(shù)的。感謝景莊對(duì)該文章的翻譯，內(nèi)容如下：

現(xiàn)在讓我們一起來(lái)回顧這些年來(lái)JavaScript異步函數(shù)的發(fā)展歷程吧。

回調(diào)函數(shù)Callbacks

似乎一切應(yīng)該從回調(diào)函數(shù)開(kāi)始談起。

異步JavaScript

正如我們所知道的那樣，在JavaScript中，異步編程方式只能通過(guò)JavaScript語(yǔ)言中的一等公民函數(shù)才能完成：這種方式意味著我們可以將一個(gè)函數(shù)作為另一個(gè)函數(shù)的參數(shù)，在這個(gè)函數(shù)的內(nèi)部可以調(diào)用被傳遞進(jìn)來(lái)的函數(shù)（即回調(diào)函數(shù)）。這也正是回調(diào)函數(shù)誕生的原因：如果你將一個(gè)函數(shù)作為參數(shù)傳遞給另一個(gè)函數(shù)（此時(shí)它被稱為高階函數(shù)），那么在函數(shù)內(nèi)部， 你可以調(diào)用這個(gè)函數(shù)來(lái)完成相應(yīng)的任務(wù)?；卣{(diào)函數(shù)沒(méi)有返回值（不要試圖用return），僅僅被用來(lái)在函數(shù)內(nèi)部執(zhí)行某些動(dòng)作。 看一個(gè)例子：

Something.save(function(err) {  
 if (err) { 
  //error handling 
  return; // 沒(méi)有返回值 
 } 
 console.log('success'); 
}); 

上面的例子中我們演示了一個(gè)錯(cuò)誤優(yōu)先的回調(diào)函數(shù)（error-first callbacks），這也是Node.js本身的特點(diǎn)之一， Node.js中所有的核心模塊和NPM倉(cāng)庫(kù)中的大部分模塊在編寫(xiě)時(shí)都會(huì)遵循這個(gè)特點(diǎn)。

過(guò)度使用回調(diào)函數(shù)所會(huì)遇到的挑戰(zhàn)：

如果不能合理的組織代碼，非常容易造成回調(diào)地獄（callback hell），這會(huì)使得你的代碼很難被別人所理解。
很容易遺漏錯(cuò)誤處理代碼。

無(wú)法使用return語(yǔ)句返回值，并且也不能使用throw關(guān)鍵字。

也正是基于這些原因，在JavaScript世界中，一直都在尋找著能夠讓異步JavaScript開(kāi)發(fā)變得更簡(jiǎn)單的可行的方案。

一個(gè)可行的解決方案之一是async模塊。如果你和回調(diào)函數(shù)打過(guò)很久的交道， 你也許會(huì)深刻地感受到，在JavaScript中如果想要讓某些事并行執(zhí)行，或是串行執(zhí)行，甚至是使用異步函數(shù)來(lái)映射（mapping） 數(shù)組中的元素使用異步函數(shù)有多復(fù)雜。所以，感謝 Caolan McMahon寫(xiě)了async模塊來(lái)解決這些問(wèn)題。

使用async模塊，你可以輕松地以下面這種方式編寫(xiě)代碼：

async.map([1, 2, 3], AsyncSquaringLibrary.square,  
 function(err, result){ 
 // result will be [1, 4, 9] 
}); 

async模塊雖然一定程度上帶來(lái)了便利，但仍然不夠簡(jiǎn)單，代碼也不容易閱讀，因此Promise出現(xiàn)了。

Promise

當(dāng)前的JavaScript異步標(biāo)準(zhǔn)可以追溯到2012年，并且直到ES6才變得可用，然而，Promise這個(gè)術(shù)語(yǔ)卻并不是JavaScript 社區(qū)所發(fā)明的。這個(gè)術(shù)語(yǔ)來(lái)來(lái)自于 Daniel P.friedman在1976年的發(fā)表的一篇文章。

一個(gè)Promise代表的是一個(gè)異步操作的最終結(jié)果。

現(xiàn)在我們使用Promise來(lái)完成上面代碼所完成的任務(wù)，Promise風(fēng)格的代碼如下：

Something.save()  
 .then(function() { 
  console.log('success'); 
 }) 
 .catch(function() { 
  //error handling 
 }) 

你會(huì)發(fā)現(xiàn)，Promise中也利用了回調(diào)函數(shù)。在then和catch方法中都傳入了一個(gè)回調(diào)函數(shù)，分別在Promise被滿足和被拒絕時(shí)執(zhí)行。Promise函數(shù)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它能夠被鏈接起來(lái)完成一系列任務(wù)。例如，你可以這樣寫(xiě)代碼：

saveSomething()  
 .then(updateOtherthing) 
 .then(deleteStuff)  
 .then(logResults); 

當(dāng)你沒(méi)有現(xiàn)成的Promise時(shí)，你可能需要借助一些Promise庫(kù)，一個(gè)流行的選擇是使用 bluebird。 這些庫(kù)可能會(huì)提供比原生方案更多的功能，并且不局限于Promise/A+標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的特性。

但是你為什么不用糖方法（sugar methods）呢？建議你首先閱讀 Promise: The Extension Problem這篇文章。更多關(guān)于Promise的信息，可以參考 Promise/A+標(biāo)準(zhǔn)。

你可能會(huì)問(wèn)：如果大部分的庫(kù)只暴露了回調(diào)的接口的話，那么我該如何使用Promise？

嗯，這個(gè)很簡(jiǎn)單，此時(shí)你唯一需要做的就是使用Promise來(lái)包裹含有回調(diào)的那個(gè)函數(shù)調(diào)用體。例如：

回調(diào)風(fēng)格的代碼可能是這樣的：

function saveToTheDb(value) { 
  db.values.insert(value, function (err, user) { 
    if (err) throw err; 
 
    // todo: insert user to db 
  }); 
} 

現(xiàn)在我們將其改成支持Promise風(fēng)格調(diào)用的代碼：

function saveToTheDb(value) {  
  return new Promise(function(resolve, reject) { 
    db.values.insert(value, function(err, user) { // remember error first ;) 
      if (err) { 
        return reject(err); // don't forget to return here 
      } 
      resolve(user); 
    }) 
  } 
} 

已經(jīng)有相當(dāng)一部分的庫(kù)或框架同時(shí)支持者兩種方式了，即同時(shí)提供了回調(diào)風(fēng)格和Promise風(fēng)格的API接口。那么現(xiàn)在， 如果你也想對(duì)外提供一個(gè)庫(kù)，最佳實(shí)踐也是同時(shí)提供兩種方式的接口。你可以輕松的使用如下方式來(lái)達(dá)到這個(gè)目的：

function foo(cb) {  
 if (cb) { 
  return cb(); 
 } 
 return new Promise(function (resolve, reject) { 
 
 }); 
} 

或者更簡(jiǎn)單些，你可以從只提供Promise風(fēng)格的接口開(kāi)始后，并使用諸如 callbackify這樣的工具來(lái)達(dá)到向后兼容的目的。其實(shí)Callbackify所做的工作和上面的代碼片段類似，但在實(shí)現(xiàn)上使用了一個(gè)更通用的方法， 我建議你可以去閱讀Callbackify的源代碼。

生成器Generators/ yield

JavaScript 生成器是個(gè)相對(duì)較新的概念， 它是ES6（也被稱為ES2015）的新特性。想象下面這樣的一個(gè)場(chǎng)景：

當(dāng)你在執(zhí)行一個(gè)函數(shù)的時(shí)候，你可以在某個(gè)點(diǎn)暫停函數(shù)的執(zhí)行，并且做一些其他工作，然后再返回這個(gè)函數(shù)繼續(xù)執(zhí)行， 甚至是攜帶一些新的值，然后繼續(xù)執(zhí)行。
上面描述的場(chǎng)景正是JavaScript生成器函數(shù)所致力于解決的問(wèn)題。當(dāng)我們調(diào)用一個(gè)生成器函數(shù)的時(shí)候，它并不會(huì)立即執(zhí)行， 而是需要我們手動(dòng)的去執(zhí)行迭代操作（next方法）。也就是說(shuō)，你調(diào)用生成器函數(shù)，它會(huì)返回給你一個(gè)迭代器。迭代器會(huì)遍歷每個(gè)中斷點(diǎn)。

function* foo () {  
 var index = 0; 
 while (index < 2) { 
  yield index++; //暫停函數(shù)執(zhí)行，并執(zhí)行yield后的操作 
 } 
} 
var bar = foo(); // 返回的其實(shí)是一個(gè)迭代器 
console.log(bar.next());  // { value: 0, done: false }  
console.log(bar.next());  // { value: 1, done: false }  
console.log(bar.next());  // { value: undefined, done: true } 

 更進(jìn)一步的，如果你想更輕松的使用生成器函數(shù)來(lái)編寫(xiě)異步JavaScript代碼，我們可以使用 co 這個(gè)庫(kù)，co是著名的tj大神寫(xiě)的。

Co是一個(gè)為Node.js和瀏覽器打造的基于生成器的流程控制工具，借助于Promise，你可以使用更加優(yōu)雅的方式編寫(xiě)非阻塞代碼。
使用co，前面的示例代碼，我們可以使用下面的代碼來(lái)改寫(xiě)：

co(function* (){  
 yield Something.save(); 
}).then(function() { 
 // success 
}) 
.catch(function(err) { 
 //error handling 
}); 

你可能會(huì)問(wèn)：如何實(shí)現(xiàn)并行操作呢？答案可能比你想象的簡(jiǎn)單，如下（其實(shí)它就是Promise.all而已）：

yield [Something.save(), Otherthing.save()];  
Async/ await

在ES7（還未正式標(biāo)準(zhǔn)化）中引入了Async函數(shù)的概念，目前如果你想要使用的話，只能借助于babel 這樣的語(yǔ)法轉(zhuǎn)換器將其轉(zhuǎn)為ES5代碼。（提醒一點(diǎn)：我們現(xiàn)在討論的是async關(guān)鍵字，而不是NPM中的async包）。

簡(jiǎn)而言之，使用async關(guān)鍵字，你可以輕松地達(dá)成之前使用生成器和co函數(shù)所做到的工作。當(dāng)然，除了hack之外。

也許你會(huì)問(wèn)，是否在ES7中有了async關(guān)鍵字，yield就變得不是那么重要了？

實(shí)際上，使用yield實(shí)現(xiàn)異步也不過(guò)是一種hack罷了，yield意味著懶次序（lazy sequences）和迭代器。 而await能夠完美的分離這兩點(diǎn)，首先讓yield用于其最初的目的，其次使用await來(lái)執(zhí)行異步操作。

在這背后，async函數(shù)實(shí)際使用的是Promise，也就是為什么async函數(shù)會(huì)返回一個(gè)Promise的原因。

因此，我們使用async函數(shù)來(lái)完成類似于前面代碼所完成的工作，可以使用下面這樣的方式來(lái)重新編寫(xiě)代碼：

async function save(Something) {  
 try { 
  await Something.save(); // 等待await后面的代碼執(zhí)行完，類似于yield 
 } catch (ex) { 
  //error handling 
 } 
 console.log('success'); 
} 

正如你看到的那樣，使用async函數(shù)，你需要在函數(shù)聲明的最前面加上async關(guān)鍵字。這之后，你可以在函數(shù)內(nèi)部使用await關(guān)鍵字了，作用和之前的yield作用是類似的。

使用async函數(shù)完成并行任務(wù)與yiled的方式非常的相似，唯一不同的是，此時(shí)Promise.all不再是隱式的，你需要顯示的調(diào)用它：

async function save(Something) {  
  await Promise.all[Something.save(), Otherthing.save()] 
} 

Koa也支持async函數(shù)，如果你也在使用koa，那么你現(xiàn)在就可以借助babel使用這一特性了。

import koa from koa;  
let app = koa(); 
app.experimental = true; 
app.use(async function (){  
  this.body = await Promise.resolve('Hello Reader!') 
}) 
app.listen(3000);  

以上內(nèi)容給大家分享了JavaScript異步函數(shù)發(fā)展歷程，希望對(duì)大家有所幫助。