最開始接觸 async/await 時(shí),很多人都會(huì)發(fā)出“終于有這個(gè)功能了!”的感嘆。它的語法清晰、可讀性強(qiáng),用起來直觀又順手。
然而,用得越久,就會(huì)發(fā)現(xiàn)一些常見的“坑”時(shí)常在各種項(xiàng)目里出現(xiàn):有些是代碼審查時(shí)發(fā)現(xiàn)的,有些是和同事討論時(shí)暴露的問題。這些都說明異步編程本質(zhì)上并不簡(jiǎn)單。
下文就結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn),列出了一些常見的異步陷阱,以及更高級(jí)的用法與思考方式,讓代碼更健壯,也更易維護(hù)。
從回調(diào)地獄到 async/await
還記得當(dāng)初的回調(diào)地獄嗎?JavaScript 進(jìn)化到現(xiàn)在,已經(jīng)讓我們避免了深層嵌套的回調(diào)結(jié)構(gòu)。
但功能變強(qiáng)大了,責(zé)任也跟著變大。下面是 async/await 中常見的三大“致命罪狀”。
1. 同步式的瀑布請(qǐng)求
糟糕示例:順序等待
在代碼審查里經(jīng)常看到這樣的場(chǎng)景:本來可以并發(fā)執(zhí)行的請(qǐng)求,卻被一個(gè)接一個(gè)地串行處理。
// ?? 不推薦
async function loadDashboard() {
const user = await fetchUser();
const posts = await fetchPosts();
const notifications = await fetchNotifications();
}
如果每個(gè)請(qǐng)求都要 200ms,這里就總共要 600ms,給用戶的體驗(yàn)自然不佳。
改進(jìn):并發(fā)執(zhí)行
對(duì)于相互獨(dú)立的操作,應(yīng)該使用并發(fā)來節(jié)省時(shí)間:
// ? 建議用 Promise.all
async function loadDashboard() {
const [user, posts, notifications] = await Promise.all([
fetchUser(),
fetchPosts(),
fetchNotifications()
]);
}
同樣是獲取用戶、帖子和通知,響應(yīng)速度立刻加快三倍左右。不過,并發(fā)并非萬能。
- 依賴關(guān)系:如果一個(gè)請(qǐng)求需要另一個(gè)請(qǐng)求返回的數(shù)據(jù),就必須順序執(zhí)行。
- 競(jìng)態(tài)條件:如果多個(gè)請(qǐng)求會(huì)同時(shí)修改某個(gè)共享資源,可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)不一致。
- 資源限制:并發(fā)過多會(huì)給服務(wù)器或?yàn)g覽器帶來壓力。
舉例:危險(xiǎn)的并發(fā)
// ?? 并行可能導(dǎo)致競(jìng)態(tài)問題
await Promise.all([
updateUserProfile(userId, { name: 'New Name' }),
updateUserProfile(userId, { email: 'new@email.com' })
]);
// ? 先后執(zhí)行以防數(shù)據(jù)沖突
const user = await updateUserProfile(userId, { name: 'New Name' });
await updateUserProfile(userId, { email: 'new@email.com' });
如果并行更新同一個(gè)用戶資料,服務(wù)器可能會(huì)出現(xiàn)覆蓋數(shù)據(jù)的情況。必須根據(jù)業(yè)務(wù)邏輯判斷能否并發(fā)執(zhí)行。
2. 隱形錯(cuò)誤:如何平衡異常處理
常見誤區(qū):把錯(cuò)誤直接“吞掉”
不少人喜歡在 catch
塊里寫個(gè)簡(jiǎn)單的 console.error(error)
,然后返回 null
,讓外層調(diào)用時(shí)貌似一切正常。
// ?? 隱形錯(cuò)誤
async function fetchData() {
try {
const response = await fetch('/api/data');
return await response.json();
} catch (error) {
console.error(error);
return null; // ?? 難以排查的隱患
}
}
看似“處理”了錯(cuò)誤,但實(shí)際上把錯(cuò)誤原因都藏起來了。網(wǎng)絡(luò)斷了?JSON 解析失敗?服務(wù)器返回 500?外部代碼只能拿到 null
,毫無頭緒。
更好的做法:區(qū)分場(chǎng)景處理
返回空值并非一直不對(duì)。如果它只是一個(gè)不關(guān)鍵的功能,比如推薦列表或活動(dòng)通知,給用戶一個(gè)空狀態(tài)也許是更友好的方式。但如果是核心數(shù)據(jù),就應(yīng)該拋出異常或者做更明確的錯(cuò)誤處理,讓上層邏輯感知到問題。
高級(jí)開發(fā)者通常會(huì)這樣寫:
// ? 有針對(duì)性的錯(cuò)誤處理
async function fetchData(options = {}) {
const { isCritical = true } = options;
try {
const response = await fetch('/api/data');
if (!response.ok) {
throw new Error(`HTTP error! status: ${response.status}`);
}
return await response.json();
} catch (error) {
console.error('Data fetch failed:', error);
if (isCritical) {
// 對(duì)關(guān)鍵數(shù)據(jù)拋出自定義錯(cuò)誤,交由更高層級(jí)處理
throw new ApiError('Failed to fetch critical data', { cause: error });
} else {
// 非關(guān)鍵數(shù)據(jù),可返回一個(gè)降級(jí)的默認(rèn)值
return { type: 'fallback', data: [] };
}
}
}
// 用法示例:
// 關(guān)鍵數(shù)據(jù)(出錯(cuò)時(shí)會(huì)拋異常)
const userData = await fetchData({ isCritical: true });
// 非關(guān)鍵通知數(shù)據(jù)(出錯(cuò)時(shí)返回空列表)
const notifications = await fetchData({ isCritical: false });
這樣就能同時(shí)兼顧穩(wěn)定性和可維護(hù)性。關(guān)鍵數(shù)據(jù)絕不能“悄悄失敗”,而次要功能可以“優(yōu)雅退化”。
3. 內(nèi)存泄漏的陷阱和現(xiàn)代化的清理方式
典型誤區(qū):無休止的輪詢
假設(shè)寫了一個(gè)定時(shí)輪詢,幾秒鐘拉取一次數(shù)據(jù):
// ?? 隱形的內(nèi)存殺手
async function startPolling() {
setInterval(async () => {
const data = await fetchData();
updateUI(data);
}, 5000);
}
表面看上去沒什么問題,但這樣會(huì)導(dǎo)致:
- 如果
fetchData()
執(zhí)行得很慢,可能會(huì)同時(shí)發(fā)起多次請(qǐng)求 - 更新 UI 時(shí),目標(biāo) DOM 甚至可能已經(jīng)被移除
改進(jìn):AbortController + 輪詢管理
下面這個(gè)示例借助 AbortController
實(shí)現(xiàn)了更安全的輪詢:
class PollingManager {
constructor(options = {}) {
this.controller = new AbortController();
this.interval = options.interval || 5000;
}
async start() {
while (!this.controller.signal.aborted) {
try {
const response = await fetch('/api/data', {
signal: this.controller.signal
});
const data = await response.json();
updateUI(data);
// 等待下一次輪詢
await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, this.interval));
} catch (error) {
if (error.name === 'AbortError') {
console.log('Polling stopped');
return;
}
console.error('Polling error:', error);
}
}
}
stop() {
this.controller.abort();
}
}
// 在 React 組件中使用
function DataComponent() {
useEffect(() => {
const poller = new PollingManager({ interval: 5000 });
poller.start();
// 組件卸載時(shí)停止輪詢
return () => poller.stop();
}, []);
return <div>Data: {/* ... */}</div>;
}
通過使用 AbortController
,可以在需要時(shí)終止請(qǐng)求并及時(shí)釋放資源,更好地控制組件的生命周期和內(nèi)存占用。
高級(jí)開發(fā)者的工具箱
1. 重試(Retry)模式
網(wǎng)絡(luò)環(huán)境不穩(wěn)定或第三方服務(wù)時(shí)好時(shí)壞的情況下,只嘗試一次就放棄不是好辦法。可以加上重試和退避策略:
async function fetchWithRetry(url, options = {}) {
const { maxRetries = 3, backoff = 1000 } = options;
for (let attempt = 0; attempt < maxRetries; attempt++) {
try {
return await fetch(url);
} catch (error) {
if (attempt === maxRetries - 1) throw error;
// 退避延遲,指數(shù)增長(zhǎng)
await new Promise(r => setTimeout(r, backoff * Math.pow(2, attempt)));
}
}
}
除了基本的指數(shù)退避,還可以考慮:
- 使用斷路器(Circuit Breaker)模式保護(hù)系統(tǒng)
- 加入隨機(jī)抖動(dòng)(Jitter)防止大量請(qǐng)求同時(shí)重試
2. 資源管理
啟動(dòng)異步操作簡(jiǎn)單,關(guān)鍵是如何“優(yōu)雅地”停止它們。通過統(tǒng)一的 ResourceManager
或類似模式,可以集中處理一些關(guān)閉連接、清理定時(shí)器、取消任務(wù)等邏輯:
class ResourceManager {
cleanup() {
// 在這里集中處理各種操作的終止和釋放
}
}
真實(shí)場(chǎng)景中的模式
1. 統(tǒng)一的加載狀態(tài)管理
不要在每個(gè)組件都寫一堆 “正在加載”、“錯(cuò)誤” 判斷。可以抽象出一個(gè)自定義 Hook 或者統(tǒng)一的加載管理邏輯:
const { data, loading, error } = useAsyncData(() => fetchUserData());
這樣可以:
- 保持加載和錯(cuò)誤狀態(tài)處理的一致性
2. 數(shù)據(jù)同步器(Data Synchronizer)
對(duì)于實(shí)時(shí)性要求高的應(yīng)用,與其一個(gè)個(gè)寫請(qǐng)求,不如建立一個(gè)數(shù)據(jù)同步管理器,統(tǒng)一處理輪詢/訂閱/數(shù)據(jù)合并等邏輯:
const syncManager = new DataSyncManager({
onSync: (data) => updateUI(data),
onError: (error) => showError(error),
syncInterval: 5000
});
幾條核心原則
- 不要為了并發(fā)而并發(fā),要考慮業(yè)務(wù)邏輯
- 做好網(wǎng)絡(luò)或服務(wù)不可靠的準(zhǔn)備
- 避免一個(gè)錯(cuò)誤拖垮整個(gè)系統(tǒng)
常見問題
1. 什么時(shí)候用 Promise.all
,什么時(shí)候用 Promise.allSettled
?
Promise.all
適合所有請(qǐng)求都必須成功的場(chǎng)景Promise.allSettled
允許部分失敗,適合容忍部分請(qǐng)求出錯(cuò)的需求Promise.race
則常用于超時(shí)等情況
2. 在 React 中如何優(yōu)雅地清理?
- 善用
useEffect
的返回值進(jìn)行清理 - 使用
AbortController
終止 HTTP 請(qǐng)求 - 組件卸載時(shí),保證所有定時(shí)器、訂閱或輪詢都能停止
展望
- 檢查代碼:查找本可并發(fā)卻寫成串行的請(qǐng)求;檢查錯(cuò)誤處理是否含糊不清;關(guān)注異步操作的清理是否充分。
- 改進(jìn)模式:引入更健壯的錯(cuò)誤處理,增加重試邏輯,優(yōu)化資源釋放。
- 考慮擴(kuò)展性:當(dāng)用戶量或請(qǐng)求量激增時(shí),如何保證依舊能流暢運(yùn)行?如果某些服務(wù)變慢甚至掛掉,該如何部分降級(jí)?
為什么要在意這些細(xì)節(jié)
或許有人會(huì)說,“我的小項(xiàng)目沒這么復(fù)雜,用不著搞這些”。但真正的好代碼是能經(jīng)得住放大和演進(jìn)的。
- 可擴(kuò)展性:面對(duì)更多用戶和請(qǐng)求,系統(tǒng)能否穩(wěn)健地運(yùn)行
- 用戶體驗(yàn):高并發(fā)、良好錯(cuò)誤處理能讓應(yīng)用體驗(yàn)更流暢
- 開發(fā)者體驗(yàn):清晰的異步邏輯有助于日后維護(hù)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作
- 資源利用:合理的并發(fā)和清理機(jī)制能節(jié)約服務(wù)器和客戶端資源
這些并不是紙上談兵,而是大量實(shí)戰(zhàn)總結(jié)出來的硬道理。隨著項(xiàng)目的規(guī)模和復(fù)雜度不斷提升,這些異步編程模式會(huì)是你寫出高質(zhì)量前端代碼的核心基石。
該文章在 2024/12/30 12:24:25 編輯過