Serverless 架构已成为云计算的新潮流，它以无服务器的方式来构建和管理应用程序，并将底层的基础设施部分交给云服务提供商来处理，使开发人员可以专注于编写应用程序代码。异步编程是 Serverless 应用中必备的技能之一，本文将从什么是异步编程、异步编程模型和如何使用异步编程来优化 Serverless 应用程序这三个方面详细阐述。
什么是异步编程
异步编程是指在程序执行期间，为了提高系统吞吐量和响应速度，通过将多个并发任务和 IO 操作交替进行，使得进程在等待 IO 的时间段不会阻塞其他任务的执行。相较于同步编程，异步编程更适合处理 IO 密集型场景，如对数据的读取、保存等。对于 Serverless 应用，异步编程还能提升应用的性能和响应速度。
异步编程模型
在 JavaScript 中，异步编程一般有以下四种模型：
回调函数
回调函数是一个函数，它作为参数传递给另一个函数，在异步操作完成后调用。通过回调函数实现异步编程，当异步操作完成时就可以触发回调函数执行后续任务，达到异步处理的目的。
-- -------------------- ---- -------
-------- -------------------------- -
------------------- -- -
-----------------
-- ------
-
------------------------- ------- -
-------------------
---Promise
Promise 是一种优美的异步编程方式，它和回调函数相比可以避免 Callback Hell（回调地狱）的问题。Promise 对象代表一个异步操作，在异步操作完成或失败之前不会传递结果或错误。它有三种状态：Pending（等待状态）、Fulfilled（已完成状态）、Rejected（已拒绝状态）。
-- -------------------- ---- -------
-------- ------------------ -
------ --- ----------------- ------- -- -
------------------- -- -
----------------
-- ------
---
-
------------------
----------- -- -------------------
------------ -- --------------------Generator
Generator 是一种特殊的函数，它可以作为协程使用。它能够控制程序的执行流程，每次返回一个生成器对象。在异步操作中通过 yield 关键字暂停函数的执行，等待异步操作执行完成后再次调用 next() 函数继续执行。
-- -------------------- ---- -------
--------- ------------------ -
--- ------ - ----- --- ----------------- ------- -- -
------------------- -- -
----------------
-- ------
---
--------------------
-
--- --------- - -------------------
--- ------ - -----------------
--------------------- -- ---------------------Async/Await
Async/Await 是 ES8 中新增的异步编程方式，基于 Generator 和 Promise 之上进一步简化了异步编程的写法。Async 函数返回一个 Promise 对象，可以在函数内部使用 Await 关键字暂停函数的执行，等待异步操作完成后再继续执行。
-- -------------------- ---- -------
----- -------- ------------------ -
--- ------ - ----- --- ----------------- ------- -- -
------------------- -- -
----------------
-- ------
---
--------------------
-
-------------------如何使用异步编程来优化 Serverless 应用程序
在 Serverless 应用程序中，异步编程能够帮助请求响应速度更快、提升应用的性能。以下两个场景是常见的异步编程优化机会：
并行处理多次 IO 操作
在处理多次 IO 操作时，利用并发来优化处理速度是非常有必要的。比如说在表单提交过程中，需要对用户上传的照片、视频、音频等多个资源进行处理，这些操作都是 IO 密集型的，利用异步编程中 Promise 的 all() 方法实现并行请求。
-- -------------------- ---- -------
----- -------- ----------------------- ---------- -
--- ----- - ---
-------------------------- -- -
--------------------------------- -----------
---
--- ------ - ----- -------------------
------ -------
-
----- -------- ---------------------- --------- -
--- ---- - ----- ----------------------------
--- --------- - ----- -------------------
--- -------- - -
--------- ------------------
--------- -----------------
--
------ ------------------------------ ---------- ----------
-避免长时间运行的计算操作
Serverless 应用程序部署在云上，基础设施的弹性和分布式特性使得我们可以方便地扩展应用的计算能力。但是在某些情况下，计算任务需要耗费较长时间，比如生成 PDF、处理大数据等。
针对这种情况，异步编程提供的任务队列及消息服务能够非常好地解决这个问题，通过将计算任务转发至消息队列中，异步进行处理，Serverless 应用程序的情况下，Amazon SQS 或者 Azure Queue Storage 都是非常好的选择。
-- -------------------- ---- -------
----- -------- ------------------- -------- -
--- ----- - ----- ------------------
--- ----------- - ----- -------------------------
--- ------- - ----- -------------------------
----- ------------------------- ---------
-
----- -------- ------------------------- -------- -
--- ----- - --- ----------------------
-- ------- ------- -- ---- --- ---- ------- -- ---
--- ------- - ----- ---------------------------------- ------- ------- ----
-------------------- --- ---- ---- -- --- ---- -- -----------------------
-
-- ------ - ---------- -------- ---- -------- -------- ---- ---
----- -------- -------------- -
--- ----- - --- ----------------------
----- ------ -
--- -------- - ----- ------------------------
--- ---- ------- -- --------- -
--- ---- - -------------------------
----- ------------------------ --------------
----- -------------------------------------------
-
-
-总结
本文对 Serverless 应用程序中异步编程的概念以及异步编程模型进行了详细的介绍，并举例说明了如何在 Serverless 应用程序中使用异步编程来优化应用程序的性能和响应速度。
在实际开发中，需要根据具体的需求选择最适合的异步编程方式。在使用异步编程时，也需要留意异步操作的错误处理，比如 Promise 中的 catch() 方法或者 try-catch 语句等。
最后提醒一下，虽然异步编程可以帮助应用程序实现更高的性能和响应速度，但是过度使用异步编程却可能导致代码过于复杂，甚至使代码难以维护，因此，在使用异步编程时需要谨慎使用，根据实际情况把握使用的程度。
来源：JavaScript中文网 ，转载请注明来源 https://www.javascriptcn.com/post/6476b445968c7c53b035b3cb