深入理解 JavaScript await 行为：非异步函数抛出异常的同步效应

await 机制概述

在javascript中，await关键字只能在async函数内部使用，它用于暂停async函数的执行，直到其后的promise被解决（resolved）或拒绝（rejected）。mdn文档指出，await表达式会将其操作数以与promise.resolve()相同的方式进行处理：它总是被转换为一个原生promise，然后被等待。这意味着：

• 如果await后面是一个Promise，它会等待该Promise的状态变化。
• 如果await后面是一个非Promise值（如数字、字符串、对象等），该值会被Promise.resolve()包装成一个已解决的Promise，然后await会立即获取其值。
• 如果await后面是一个同步抛出错误的表达式，那么错误会在Promise被创建之前发生，await的行为将与预期有所不同。

行为分析与示例

为了更好地理解await在不同场景下的行为，我们通过以下几个示例进行深入分析。

场景一：await 异步函数并抛出异常

当await一个本身是async的函数，并且该函数内部抛出异常时，其行为符合异步预期。

async function load(closure) {
  try {
    await closure(); // closure 是一个 async 函数
  } catch (error) {
    console.log("error");
  } finally {
    console.log("finished");
  }
}

// 示例 1: closure 是一个 async 函数
load(async () => {
  throw new Error("Async error");
});

console.log("hello");

输出：

hello
error
finished

解释： 在这个例子中，closure本身是一个async函数。当async函数内部抛出错误时，它会返回一个被拒绝的Promise。await closure()会等待这个被拒绝的Promise，从而暂停load函数的执行。因此，console.log("hello")会先执行，然后load函数捕获到错误并执行error和finished。这是await的典型异步行为。

场景二：await 非异步函数并抛出同步异常

这是最核心的场景，也是导致“同步”行为的原因。当await一个非async函数，且该函数在执行时立即抛出异常，await机制将无法介入其Promise转换过程。

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async function load(closure) {
  try {
    await closure(); // closure 是一个普通函数，同步抛出错误
  } catch (error) {
    console.log("error");
  } finally {
    console.log("finished");
  }
}

// 示例 2: closure 是一个普通函数，同步抛出错误
load(() => {
  throw new Error("Sync error");
});

console.log("hello");

输出：

error
finished
hello

解释： 在这个例子中，closure是一个普通的同步函数。当await closure()被调用时，closure()会立即执行。由于它同步地抛出了一个Error，这个错误在任何Promise被创建或Promise.resolve()有机会包装返回值之前就已经发生了。

try...catch块会立即捕获这个同步抛出的错误，导致console.log("error")和console.log("finished")立即执行。由于await并没有接收到一个Promise（或者一个可以被Promise.resolve()转换为Promise的值），load函数并没有被暂停。因此，console.log("hello")会在load函数内部的catch和finally块执行完毕后才执行，从而看起来像是一个同步执行流程。await在这里实际上没有起到暂停异步函数的作用，因为它从未接收到可等待的Promise。

场景三：await 非异步函数并返回一个值

当await一个非async函数，但该函数返回一个普通值时，await会将其转换为Promise并进行异步处理。

async function load(closure) {
  try {
    await closure(); // closure 是一个普通函数，返回一个值
  } catch (error) {
    console.log("error");
  } finally {
    console.log("finished");
  }
}

// 示例 3: closure 是一个普通函数，返回一个值
load(() => {
  return 1;
});

console.log("hello");

输出：

hello
finished

解释： 在此例中，closure()返回了数值1。根据await的机制，await 1等同于await Promise.resolve(1)。Promise.resolve(1)会返回一个已解决的Promise，await会等待这个Promise。因此，load函数会被暂停，console.log("hello")会先执行。当Promise.resolve(1)解决后，load函数恢复执行，finally块中的console.log("finished")被打印。

场景四：await 非异步函数并返回一个被拒绝的Promise

如果非async函数显式地返回一个被拒绝的Promise，行为与async函数抛出异常类似。

async function load(closure) {
  try {
    await closure(); // closure 是一个普通函数，返回一个被拒绝的Promise
  } catch (error) {
    console.log("error");
  } finally {
    console.log("finished");
  }
}

// 示例 4: closure 是一个普通函数，返回一个被拒绝的Promise
load(() => {
  return Promise.reject("Rejected promise");
});

console.log("hello");

输出：

hello
error
finished

解释：closure()直接返回了一个被拒绝的Promise。await Promise.reject("Rejected promise")会等待这个被拒绝的Promise，并导致load函数被暂停。因此，console.log("hello")会先执行。随后，load函数捕获到被拒绝的Promise，执行error和finished。这再次证明了await在处理Promise时的异步特性。

总结与注意事项

• await的本质是等待Promise： await关键字的核心作用是暂停async函数的执行，直到其后的表达式被解析为一个Promise并完成其状态转换。
• 同步异常优先于Promise转换： 如果await操作数是一个同步执行并立即抛出错误的函数调用，那么错误会在任何Promise被创建或Promise.resolve()进行包装之前发生。这种情况下，await无法介入，错误会被外部的try...catch立即捕获，导致后续代码立即执行，表现出同步行为。
• 非Promise值的隐式转换： 当await操作数是一个非Promise值时，JavaScript会隐式地通过Promise.resolve()将其转换为一个已解决的Promise，从而确保await能够正常工作并引入异步延迟。
• 设计建议： 为了避免这种混淆，建议在编写可能抛出错误的异步操作时，始终使用async函数。如果一个函数旨在异步执行并可能抛出错误，将其声明为async函数可以确保其错误总是通过Promise拒绝机制传递，从而与await的异步行为保持一致。

理解这些细微之处对于编写健壮且可预测的JavaScript异步代码至关重要。await的强大之处在于它让异步代码看起来像同步代码，但其底层机制仍然是基于事件循环和Promise的。当同步错误意外地“跳过”了Promise创建流程时，就会出现这种看似同步的特殊行为。

以上就是深入理解 JavaScript await 行为：非异步函数抛出异常的同步效应的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！