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JavaScript 的协程概念是如何通过 Generator 和 Async/Await 实现的?

狼影

狼影

发布时间:2025-10-02 10:33:02

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来源于php中文网

原创

JavaScript通过Generator和Async/Await实现协程式异步控制:1. Generator函数用yield暂停执行,通过next()手动恢复,支持外部控制与双向通信;2. Async/Await基于Promise,以同步语法自动处理异步流程,无需手动驱动;3. Async/Await是Generator的语法升级,内置自动执行机制,成为现代JS异步编程标准。

javascript 的协程概念是如何通过 generator 和 async/await 实现的?

JavaScript 本身是单线程语言,不支持传统意义上的多线程协程,但通过 Generator 函数和 Async/Await 语法,实现了类似协程的“可暂停与恢复执行”的能力,从而支持异步流程的有序控制。

Generator:手动控制的协程

Generator 是 ES6 引入的一种特殊函数,通过 function* 定义,使用 yield 暂停执行,外部调用者可以逐步驱动其运行,实现协程的基本形态。

它返回一个迭代器对象,每次调用 .next() 才继续向下执行,直到遇到下一个 yield 或函数结束。

  • 函数执行可中断:遇到 yield 时暂停,保留当前上下文(如变量状态)
  • 外部控制权:由调用者决定何时恢复,实现协作式调度
  • 双向通信:next() 可传值进入函数体,yield 可返回值出去

示例:

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function* counter() {
  let count = 0;
  while (true) {
    yield ++count;
  }
}

const gen = counter();
console.log(gen.next().value); // 1
console.log(gen.next().value); // 2

这就像一个可以随时暂停和恢复的任务,具备协程的核心特征。

Async/Await:基于 Promise 的自动协程

Async/Await 是 Generator 在异步编程中的语法升级,底层依赖 Promise,但使用方式更自然,像写同步代码一样处理异步逻辑。

async 函数自动返回 Promise,await 后面跟一个 Promise,函数会在此处“暂停”,直到 Promise resolve,再恢复执行。

  • 自动执行:不像 Generator 需要手动调 next(),await 自动等待并恢复
  • 错误处理友好:可以用 try/catch 捕获异步异常
  • 语义清晰:代码结构接近同步,易于理解和维护

示例:

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async function fetchData() {
  try {
    const res = await fetch('/api/data');
    const data = await res.json();
    return data;
  } catch (err) {
    console.error(err);
  }
}

fetchData().then(data => console.log(data));

虽然 JavaScript 引擎不会真正阻塞线程,但 await 让异步代码表现出“顺序暂停”的行为,本质上是一种自动化的协程模式。

两者关系与演进

Generator 最初被用来解决回调地狱,配合工具函数(如 co)可以实现自动执行异步流程,是早期的协程实践。而 Async/Await 可以看作 Generator + Promise + 自动执行器的语法糖。

例如,以下 Generator 写法需要 co 库或手动驱动:

function* asyncTask() {
  const res = yield fetch('/api/data');
  const data = yield res.json();
  return data;
}

而 async/await 直接内置了这种流程控制,无需额外工具。

基本上就这些。Generator 提供了协程的原始模型,Async/Await 则让这种模式变得简洁实用,成为现代 JavaScript 异步编程的标准方式。

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