Javascript語言的執(zhí)行環(huán)境是"單線程"（single thread），所謂"單線程"，就是指一次只能完成一件任務(wù)。如果有多個(gè)任務(wù)，就必須排隊(duì)，前面一個(gè)任務(wù)完成，再執(zhí)行后面一個(gè)任務(wù)，以此類推。這種模式的好處是實(shí)現(xiàn)起來比較簡(jiǎn)單，執(zhí)行環(huán)境相對(duì)單純；壞處是只要有一個(gè)任務(wù)耗時(shí)很長(zhǎng)，后面的任務(wù)都必須排隊(duì)等著，會(huì)拖延整個(gè)程序的執(zhí)行。常見的瀏覽器無響應(yīng)（假死），往往就是因?yàn)槟骋欢蜫avascript代碼長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行（比如死循環(huán)），導(dǎo)致整個(gè)頁面卡在這個(gè)地方，其他任務(wù)無法執(zhí)行。

為了解決這個(gè)問題，Javascript語言將任務(wù)的執(zhí)行模式分成兩種：同步（Synchronous）和異步（Asynchronous）。"同步模式"就是上一段的模式，后一個(gè)任務(wù)等待前一個(gè)任務(wù)結(jié)束，然后再執(zhí)行，程序的執(zhí)行順序與任務(wù)的排列順序是一致的、同步的；"異步模式"則完全不同，每一個(gè)任務(wù)有一個(gè)或多個(gè)回調(diào)函數(shù)（callback），前一個(gè)任務(wù)結(jié)束后，不是執(zhí)行后一個(gè)任務(wù)，而是執(zhí)行回調(diào)函數(shù)，后一個(gè)任務(wù)則是不等前一個(gè)任務(wù)結(jié)束就執(zhí)行，所以程序的執(zhí)行順序與任務(wù)的排列順序是不一致的、異步的。

"異步模式"非常重要。在瀏覽器端，耗時(shí)很長(zhǎng)的操作都應(yīng)該異步執(zhí)行，避免瀏覽器失去響應(yīng)，最好的例子就是Ajax操作。在服務(wù)器端，"異步模式"甚至是唯一的模式，因?yàn)閳?zhí)行環(huán)境是單線程的，如果允許同步執(zhí)行所有http請(qǐng)求，服務(wù)器性能會(huì)急劇下降，很快就會(huì)失去響應(yīng)。

在ES6誕生以前，異步編程的方式大概有下面四種：回調(diào)函數(shù)、事件監(jiān)聽、發(fā)布/訂閱、Promise對(duì)象。ES6中，引入了Generator函數(shù)；ES7中，async更是將異步編程帶入了一個(gè)全新的階段。

Promise對(duì)象

ES6 規(guī)定，Promise對(duì)象是一個(gè)構(gòu)造函數(shù)，用來生成Promise實(shí)例。Promise構(gòu)造函數(shù)接受一個(gè)函數(shù)作為參數(shù)，該函數(shù)的兩個(gè)參數(shù)分別是resolve和reject。它們是兩個(gè)函數(shù)，由 JavaScript 引擎提供，不用自己部署。

const promise = new Promise(function(resolve, reject) {
  // ... some code

  if (/* 異步操作成功 */){
    resolve(value);
  } else {
    reject(error);
  }
});

resolve函數(shù)的作用是，將Promise對(duì)象的狀態(tài)從 pending 變?yōu)?resolved，在異步操作成功時(shí)調(diào)用，并將異步操作的結(jié)果，作為參數(shù)傳遞出去；reject函數(shù)的作用是，將Promise對(duì)象的狀態(tài)從pending 變?yōu)?rejected，在異步操作失敗時(shí)調(diào)用，并將異步操作報(bào)出的錯(cuò)誤，作為參數(shù)傳遞出去。

Promise實(shí)例生成以后，可以用then方法分別指定resolved狀態(tài)和rejected狀態(tài)的回調(diào)函數(shù)。then方法可以接受兩個(gè)回調(diào)函數(shù)作為參數(shù)。第一個(gè)回調(diào)函數(shù)是Promise對(duì)象的狀態(tài)變?yōu)閞esolved時(shí)調(diào)用，第二個(gè)回調(diào)函數(shù)是Promise對(duì)象的狀態(tài)變?yōu)閞ejected時(shí)調(diào)用。其中，第二個(gè)函數(shù)是可選的，不一定要提供。這兩個(gè)函數(shù)都接受Promise對(duì)象傳出的值作為參數(shù)。

Generator函數(shù)

Generator 函數(shù)是協(xié)程在 ES6 的實(shí)現(xiàn)，最大特點(diǎn)就是可以交出函數(shù)的執(zhí)行權(quán)（即暫停執(zhí)行）。

整個(gè) Generator 函數(shù)就是一個(gè)封裝的異步任務(wù)，或者說是異步任務(wù)的容器。異步操作需要暫停的地方，都用yield語句注明。Generator 函數(shù)的執(zhí)行方法如下。

function* gen(x) {
  var y = yield x + 2;
  return y;
}

var g = gen(1);
g.next() // { value: 3, done: false }
g.next() // { value: undefined, done: true }

上面代碼中，調(diào)用 Generator 函數(shù)，會(huì)返回一個(gè)內(nèi)部指針（即遍歷器）g。這是 Generator 函數(shù)不同于普通函數(shù)的另一個(gè)地方，即執(zhí)行它不會(huì)返回結(jié)果，返回的是指針對(duì)象。調(diào)用指針g的next方法，會(huì)移動(dòng)內(nèi)部指針（即執(zhí)行異步任務(wù)的第一段），指向第一個(gè)遇到的yield語句，上例是執(zhí)行到x + 2為止。

換言之，next方法的作用是分階段執(zhí)行Generator函數(shù)。每次調(diào)用next方法，會(huì)返回一個(gè)對(duì)象，表示當(dāng)前階段的信息（value屬性和done屬性）。value屬性是yield語句后面表達(dá)式的值，表示當(dāng)前階段的值；done屬性是一個(gè)布爾值，表示 Generator 函數(shù)是否執(zhí)行完畢，即是否還有下一個(gè)階段。

由于Generator函數(shù)無法自動(dòng)執(zhí)行，所以需要用到Thunk 函數(shù)或co模塊來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化執(zhí)行。

Async函數(shù)

async 函數(shù)就是 Generator 函數(shù)的語法糖。將 Generator 函數(shù)的星號(hào)（*）替換成async，將yield替換成await，僅此而已。
async 函數(shù)的實(shí)現(xiàn)原理，就是將 Generator 函數(shù)和自動(dòng)執(zhí)行器，包裝在一個(gè)函數(shù)里。

  async function fn(args) {
  // ...
}

// 等同于

function fn(args) {
  return spawn(function* () {    //spawn函數(shù)就是自動(dòng)執(zhí)行器
    // ...
  });
}

async函數(shù)對(duì) Generator 函數(shù)的改進(jìn)，體現(xiàn)在以下四點(diǎn)。

（1）內(nèi)置執(zhí)行器。
async函數(shù)自帶執(zhí)行器。也就是說，async函數(shù)的執(zhí)行，與普通函數(shù)一模一樣，調(diào)用后就會(huì)自動(dòng)執(zhí)行，輸出最后結(jié)果。這完全不像 Generator 函數(shù)，需要調(diào)用next方法，或者用co模塊，才能真正執(zhí)行，得到最后結(jié)果。

（2）更好的語義。
async和await，比起星號(hào)和yield，語義更清楚了。async表示函數(shù)里有異步操作，await表示緊跟在后面的表達(dá)式需要等待結(jié)果。

（3）更廣的適用性。
co模塊約定，yield命令后面只能是 Thunk 函數(shù)或 Promise 對(duì)象，而async函數(shù)的await命令后面，可以是 Promise 對(duì)象和原始類型的值（一般來說是一個(gè) Promise 對(duì)象。如果不是，會(huì)被轉(zhuǎn)成一個(gè)立即resolve的 Promise 對(duì)象，類似于同步操作）。

（4）返回值是 Promise。
async函數(shù)的返回值是 Promise 對(duì)象，這比 Generator 函數(shù)的返回值是 Iterator 對(duì)象方便多了。你可以用then方法指定下一步的操作。

進(jìn)一步說，async函數(shù)完全可以看作多個(gè)異步操作，包裝成的一個(gè) Promise 對(duì)象，而await命令就是內(nèi)部then命令的語法糖。

async 函數(shù)有多種使用形式。

// 函數(shù)聲明
async function foo() {}

// 函數(shù)表達(dá)式
const foo = async function () {};

// 對(duì)象的方法
let obj = { async foo() {} };
obj.foo().then(...)

// Class 的方法
class Storage {
  constructor() {
    this.cachePromise = caches.open('avatars');
  }

  async getAvatar(name) {
    const cache = await this.cachePromise;
    return cache.match(`/avatars/${name}.jpg`);
  }
}

const storage = new Storage();
storage.getAvatar('jake').then(…);

// 箭頭函數(shù)
const foo = async () => {};

await操作符只能在異步函數(shù) async function 中使用，它使 async 函數(shù)暫停執(zhí)行，等待表達(dá)式中的 Promise解析完成后繼續(xù)執(zhí)行 async 函數(shù)并返回解決結(jié)果，所以async函數(shù)內(nèi)部await后的表達(dá)式是順序執(zhí)行的。多個(gè)await命令后面的異步操作，如果不存在繼發(fā)關(guān)系，最好讓它們同時(shí)觸發(fā)，可以縮短程序的執(zhí)行時(shí)間。

async function dbFuc(db) {
  let docs = [{}, {}, {}];
  let promises = docs.map((doc) => db.post(doc));

  let results = await Promise.all(promises);
  console.log(results);
}