从JS引擎理解Await b()与Promise.then(b)的堆栈处理

译者按: Async/Await真的只是简单的语法糖吗?No!

为了保证可读性,本文采用意译而非直译。另外,本文版权归原作者所有,翻译仅用于学习。

与直接使用Promise相比,使用Async/Await不仅可以提高代码的可读性,同时也可以优化JavaScript引擎的执行方式。这篇博客将介绍Async/Await是如何优化JavaScript引擎对堆栈信息的处理。

Async/Await与Promise最大区别在于:await b()会暂停所在的async函数的执行;而Promise.then(b)将b函数加入回调链中之后,会继续执行当前函数。对于堆栈来说,这个不同点非常关键。

当一个Promise链抛出一个未处理的错误时,无论我们使用await b()还是Promise.then(b),JavaScript引擎都需要打印错误信息及其堆栈。对于JavaScript引擎来说,两者获取堆栈的方式是不同的。

Promise.then(b)

示例代码中,函数c()会在异步函数b()成功resolve之后执行:

const a = () => {
b().then(() => c());
};

当调用a()函数时,这些事情同步发生:

  • b()函数被调用,它会返回一个Promise,这个Promise会在未来的某个时刻resolve。
  • .then()回调函数(实际调用了c()函数)被添加到回调链。

这样,a()函数内的代码就执行完了。a()函数不会被暂停,因此在异步函数b()resolve时,a()函数的作用域已经不存在了。假设b()或者c()抛出了一个错误,则堆栈信息中应该包含a()函数,因为它们都是在a()函数内被调用。对a()函数的任何引用都不存在了,要如何生成包含a()的堆栈信息呢?

为了解决这个问题,JavaScript引擎需要做一些额外的工作:它会及时记录并且保存堆栈信息。对于V8引擎来说,堆栈信息附加在了b()函数所返回的Promise并在Promise链中传递,这样c()函数也能在需要的时候获取堆栈信息。

记录堆栈信息需要时间,这样会降低性能;而保存堆栈信息需要占用额外的内存。

使用Fundebug, 可以实时监控线上应用的错误,并获取完整的堆栈信息。

Await b()

我们可以使用Async/Await实现同样的代码,同步函数c()会等到异步函数b()执行结束之后再执行:

const a = async () => {
await b();
c();
};

使用await时,无需存储当前的堆栈信息,因为存储b()到a()的指针就足够了。当等待b()函数执行时,a()函数被暂停了,因此a()函数的作用域还在内存可以访问。如果b()函数抛出一个错误,堆栈信息可以通过指针迅速生成。如果c()函数抛出一个错误,堆栈信息也可以像同步函数一样生成,因为c()函数是在a()函数中执行的。不论是b()还是c(),我们都不需要去存储堆栈信息,因为堆栈信息可以在需要的时候立即生成。而存储指针,显然比存储堆栈更加节省内存。

建议

很多ECMAScript语法特性看起来都只是语法糖,其实并非如此,至少Async/Await绝不仅仅只是语法糖。

为了让JavaScript引擎处理堆栈的方式性能更高并且更加节省内存,请遵循这些建议:

  • 使用Async/Await,而不是直接使用Promise
  • 使用babel-preset-env,避免Babel不必要地转换Async/Await

尽管V8引擎还没有实现这些优化,请遵循这些建议。当我们为V8实现这些优化的时候,你的程序可以保证最佳的性能。(作者是V8引擎的开发者)

一般来说,尽量不要去使用Babel转码器。所有支持Service Workers的浏览器都支持Async/Await,因此没有必要去对Async/Await转码。这一点对于JavaScript modules via script tag同样适用。关于这一点,大家可以参考Deploying ES2015+ Code in Production Today

关于Fundebug

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