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Top-level await：在模块顶层使用await (ES2022+)

Top-level await：在模块顶层使用 await (ES2022+)

引言

大家好，欢迎来到今天的讲座！今天我们要聊聊一个非常酷炫的 JavaScript 新特性——Top-level await。这个特性从 ES2022 开始正式加入到 JavaScript 标准中，它允许你在模块的顶层代码中直接使用 await，而不再局限于函数内部或异步函数中。

如果你曾经写过 Node.js 或者前端应用，你一定遇到过这样的问题：你想在模块加载时就获取一些异步数据，但又不想用 async function 包装整个模块。以前我们只能通过各种变通方法来实现这一点，但现在有了 Top-level await，一切都变得简单多了！

什么是 Top-level await？

传统方式

在 ES2022 之前，如果你想在模块中等待某个异步操作完成，通常需要这样做：

// 传统方式
(async () => {
  const response = await fetch('https://api.example.com/data');
  const data = await response.json();
  console.log(data);
})();

这种方法虽然可以工作，但它有一个明显的缺点：你需要用一个立即执行的异步函数（IIFE）来包裹你的代码。这不仅增加了代码的复杂性，还让你的模块看起来不够简洁。

Top-level await 的出现

现在，有了 Top-level await，你可以直接在模块的顶层代码中使用 await，而不需要任何额外的包装。代码变得更简洁、更直观：

// 使用 Top-level await
const response = await fetch('https://api.example.com/data');
const data = await response.json();
console.log(data);

是不是简单多了？你再也不需要用 IIFE 来包裹你的异步代码了！

Top-level await 的工作原理

模块加载机制

为了理解 Top-level await 是如何工作的，我们需要先了解一下 JavaScript 的模块加载机制。

在浏览器和 Node.js 中，模块是按需加载的。当你导入一个模块时，JavaScript 引擎会解析该模块及其依赖项，并依次加载它们。如果某个模块中有 Top-level await，那么该模块的加载过程会暂停，直到所有 await 的异步操作完成。

例如，假设你有一个模块 data.js，其中包含一个 Top-level await：

// data.js
const response = await fetch('https://api.example.com/data');
const data = await response.json();
export default data;

当你在另一个模块中导入 data.js 时，JavaScript 引擎会等待 data.js 中的所有异步操作完成，然后再继续执行后续代码：

// main.js
import data from './data.js';
console.log(data); // 只有当 data.js 中的 fetch 完成后才会执行

并发加载与顺序执行

值得注意的是，Top-level await 不会影响其他模块的并发加载。也就是说，即使某个模块中有 await，其他模块仍然可以并行加载。只有当所有依赖模块都加载完成后，才会开始执行模块中的代码。

举个例子，假设你有两个模块 a.js 和 b.js，它们都使用了 Top-level await：

// a.js
const responseA = await fetch('https://api.example.com/a');
const dataA = await responseA.json();
export default dataA;

// b.js
const responseB = await fetch('https://api.example.com/b');
const dataB = await responseB.json();
export default dataB;

当你在 main.js 中同时导入这两个模块时，JavaScript 引擎会并发地加载 a.js 和 b.js，并且不会阻塞其他模块的加载。只有当两个模块中的 await 操作都完成后，main.js 才会继续执行：

// main.js
import a from './a.js';
import b from './b.js';

console.log(a, b); // 只有当 a.js 和 b.js 中的 fetch 都完成后才会执行

实际应用场景

1. 初始化配置

Top-level await 最常见的应用场景之一是模块的初始化配置。假设你有一个应用程序，需要在启动时从服务器获取一些配置信息。以前你可能需要在 main.js 中手动处理这些异步操作，但现在你可以直接在配置模块中使用 Top-level await：

// config.js
const response = await fetch('https://api.example.com/config');
const config = await response.json();
export default config;

// main.js
import config from './config.js';
console.log(config.apiKey, config.baseUrl);

这样做的好处是，所有的配置逻辑都被封装在 config.js 中，main.js 只需要简单地导入即可，代码更加清晰易读。

2. 数据预取

另一个常见的应用场景是数据预取。假设你有一个单页应用（SPA），在用户进入某个页面之前，你希望提前加载一些数据。你可以将这些数据加载逻辑放在模块的顶层，确保数据在页面渲染之前就已经准备好：

// user-data.js
const response = await fetch(`https://api.example.com/users/${userId}`);
const userData = await response.json();
export default userData;

// user-page.js
import userData from './user-data.js';
console.log(userData.name, userData.email);

3. 动态导入

Top-level await 还可以与动态导入（import()）结合使用，进一步增强模块的灵活性。例如，你可以根据用户的权限动态加载不同的模块：

// auth.js
const user = await fetch('https://api.example.com/user').then(res => res.json());

if (user.isAdmin) {
  const adminModule = await import('./admin-panel.js');
  adminModule.showAdminPanel();
} else {
  const userModule = await import('./user-panel.js');
  userModule.showUserPanel();
}

这种做法不仅可以减少初始加载时间，还可以根据用户的实际需求动态加载模块，提升性能。

注意事项

虽然 Top-level await 让我们的代码变得更加简洁，但在使用时也有一些需要注意的地方：

1. 模块加载延迟

由于 Top-level await 会导致模块的加载延迟，因此在某些情况下可能会导致页面加载时间增加。如果你的模块中有大量的异步操作，建议你考虑是否可以将其拆分为多个小模块，或者使用懒加载的方式来优化性能。

2. 错误处理

在使用 Top-level await 时，务必要记得处理可能出现的错误。例如，如果你的 fetch 请求失败了，程序会抛出异常，导致模块无法正常加载。为了避免这种情况，你可以使用 try...catch 来捕获错误：

// data.js
let data;
try {
  const response = await fetch('https://api.example.com/data');
  if (!response.ok) throw new Error('Failed to fetch data');
  data = await response.json();
} catch (error) {
  console.error('Error fetching data:', error);
  data = {}; // 提供默认值
}

export default data;

3. 浏览器兼容性

目前，Top-level await 已经被广泛支持，包括现代浏览器（如 Chrome、Firefox、Safari）和 Node.js 14+。不过，如果你需要支持一些较旧的浏览器或环境，可能需要使用 Babel 等工具进行转译。

总结

好了，今天的讲座就到这里啦！通过 Top-level await，我们可以让模块的异步代码变得更加简洁和直观。它不仅简化了模块的初始化逻辑，还为动态导入和数据预取等场景提供了更好的支持。

当然，我们在使用这个特性时也要注意模块加载的延迟和错误处理等问题。总的来说，Top-level await 是一个非常实用的特性，能够帮助我们编写更优雅的代码。

希望今天的讲座对你有所帮助！如果你有任何问题，欢迎在评论区留言，我们下次再见！ 😄

参考资料：

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