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了解 JavaScript 异步编程：回调、Promise 和 Async/Await

127 2025-03-23

JavaScript 的异步特性对于构建响应迅速、高效且用户友好的应用至关重要。熟练掌握异步编程的核心概念（例如回调函数、Promise 和 Async/Await）是开发成功的关键。本文将深入探讨这些概念，分析它们的应用场景、优势和不足。

同步与异步编程

同步编程：

同步编程中，任务按照顺序依次执行。程序必须等待当前任务完成才能执行下一个任务。
这种方法在处理耗时操作（例如网络请求或文件 I/O）时效率低下。

同步代码示例：

function task1() {
    console.log("task 1 started");
    // ...耗时操作...
    console.log("task 1 finished");
}

function task2() {
    console.log("task 2 started");
    // ...耗时操作...
    console.log("task 2 finished");
}

task1();
task2();

异步编程：

异步编程允许任务并发执行，程序可以在等待某些任务完成的同时继续执行其他操作。
这对于处理诸如从服务器获取数据之类的操作非常有用，避免用户界面卡死。

为什么需要异步编程？

响应性: 避免长时间操作导致用户界面无响应。
效率: 允许同时执行多个操作，优化资源利用率。
用户体验: 确保应用流畅运行，提升用户体验。

回调函数

定义： 回调函数是指作为参数传递给另一个函数的函数，在异步操作完成后执行。

示例：

function fetchData(callback) {
    console.log("正在获取数据...");
    setTimeout(() => {
        const data = "数据已获取"; // 模拟数据获取
        callback(data); // 执行回调函数，传入获取的数据
    }, 2000);
}

fetchData((data) => {
    console.log(data); // 在数据获取完成后打印数据
});

说明：

fetchData 函数使用 setTimeout 模拟延迟操作。
延迟结束后，使用获取到的数据执行回调函数。

回调函数的问题：

回调地狱: 当多个异步操作相互依赖时，嵌套的回调函数会使代码难以阅读和维护。

Promise

定义： Promise 是一个表示异步操作最终结果的对象，该结果可能是成功的值或失败的错误。

优势：

简化异步操作的链式调用。
提供比回调函数更好的错误处理机制。

示例：

function fetchData() {
    return new Promise((resolve, reject) => {
        console.log("正在获取数据...");
        setTimeout(() => {
            const data = "数据已获取";
            resolve(data); // 使用数据完成 Promise
        }, 2000);
    });
}

fetchData()
    .then(data => {
        console.log(data); // Promise 完成后打印数据
    })
    .catch(error => {
        console.error(error); // 处理错误
    });

说明：

Promise 通过 .then() 方法处理成功结果，通过 .catch() 方法处理错误，提高代码可读性。
避免了回调函数中常见的嵌套结构。

Async/Await

定义： Async/Await 是基于 Promise 的语法糖，允许编写更像同步代码的异步代码。

优势：

提高代码的可读性和可维护性。
更直接地处理异步逻辑。

示例：

async function fetchAndLogData() {
    try {
        const data = await fetchData(); // 等待 Promise 完成
        console.log(data); // 数据获取完成后打印数据
    } catch (error) {
        console.error(error); // 处理错误
    }
}

fetchAndLogData();

说明：