JavaScript异步编程:Generator与Async

JavaScript异步编程:Generator与Async

Promise开始,JavaScript就在引入新功能,来帮助更简单的方法来处理异步编程,帮助我们远离回调地狱。 Promise是下边要讲的Generator/yieldasync/await的基础,希望你已经提前了解了它。

在大概ES6的时代,推出了Generator/yield两个关键字,使用Generator可以很方便的帮助我们建立一个处理Promise的解释器。

然后,在ES7左右,我们又得到了async/await这样的语法,可以让我们以接近编写同步代码的方式来编写异步代码(无需使用.then()或者回调函数)。

两者都能够帮助我们很方便的进行异步编程,但同样,这两者之间也是有不少区别的。

Generator

Generator是一个函数,可以在函数内部通过yield返回一个值(此时,Generator函数的执行会暂定,直到下次触发.next()) 创建一个Generator函数的方法是在function关键字后添加*标识。

在调用一个Generator函数后,并不会立即执行其中的代码,函数会返回一个Generator对象,通过调用对象的next函数,可以获得yield/return的返回值。 无论是触发了yield还是returnnext()函数总会返回一个带有valuedone属性的对象。 value为返回值,done则是一个Boolean对象,用来标识Generator是否还能继续提供返回值。 P.S. Generator函数的执行时惰性的,yield后的代码只在触发next时才会执行

function * oddGenerator () {
  yield 1
  yield 3

  return 5
}

let iterator = oddGenerator()

let first = iterator.next()  // { value: 1, done: false }
let second = iterator.next() // { value: 3, done: false }
let third = iterator.next()  // { value: 5, done: true  }

next的参数传递

我们可以在调用next()的时候传递一个参数,可以在上次yield前接收到这个参数:

function * outputGenerator () {
  let ret1 = yield 1
  console.log(`got ret1: ${ret1}`)
  let ret2 = yield 2
  console.log(`got ret2: ${ret2}`)
}

let iterator = outputGenerator()

iterator.next(1)
iterator.next(2) // got ret1: 2
iterator.next(3) // got ret2: 3

第一眼看上去可能会有些诡异,为什么第一条log是在第二次调用next时才进行输出的 这就又要说到上边的Generator的实现了,上边说到了,yieldreturn都是用来返回值的语法。 函数在执行时遇到这两个关键字后就会暂停执行,等待下次激活。 然后let ret1 = yield 1,这是一个赋值表达式,也就是说会先执行=右边的部分,在=右边执行的过程中遇到了yield关键字,函数也就在此处暂停了,在下次触发next()时才被激活,此时,我们继续进行上次未完成的赋值语句let ret1 = XXX,并在再次遇到yield时暂停。 这也就解释了为什么第二次调用next()的参数会被第一次yield赋值的变量接收到

用作迭代器使用

因为Generator对象是一个迭代器,所以我们可以直接用于for of循环:

但是要注意的是,用作迭代器中的使用,则只会作用于yield return的返回值不计入迭代

function * oddGenerator () {
  yield 1
  yield 3
  yield 5

  return 'won\'t be iterate'
}

for (let value of oddGenerator()) {
  console.log(value)
}
// > 1
// > 3
// > 5

Generator函数内部的Generator

除了yield语法以外,其实还有一个yield*语法,可以粗略的理解为是Generator函数版的[...] 用来展开Generator迭代器的。

function * gen1 () {
  yield 1
  yield* gen2()
  yield 5
}

function * gen2 () {
  yield 2
  yield 3
  yield 4
  return 'won\'t be iterate'
}

for (let value of gen1()) {
  console.log(value)
}
// > 1
// > 2
// > 3
// > 4
// > 5

模拟实现Promise执行器

然后我们结合着Promise,来实现一个简易的执行器。

最受欢迎的类似的库是: co

function run (gen) {
  gen = gen()
  return next(gen.next())

  function next ({done, value}) {
    return new Promise(resolve => {
     if (done) { // finish
       resolve(value)
     } else { // not yet
       value.then(data => {
         next(gen.next(data)).then(resolve)
       })
     }
   })
  }
}

function getRandom () {
  return new Promise(resolve => {
    setTimeout(_ => resolve(Math.random() * 10 | 0), 1000)
  })
}

function * main () {
  let num1 = yield getRandom()
  let num2 = yield getRandom()

  return num1 + num2
}

run(main).then(data => {
  console.log(`got data: ${data}`);
})

一个简单的解释器的模拟(仅作举例说明)

在例子中,我们约定yield后边的必然是一个Promise函数 我们只看main()函数的代码,使用Generator确实能够让我们让近似同步的方式来编写异步代码 但是,这样写就意味着我们必须有一个外部函数负责帮我们执行main()函数这个Generator,并处理其中生成的Promise,然后在then回调中将结果返回到Generator函数,以便可以执行下边的代码。

Async

我们使用async/await来重写上边的Generator例子:

function getRandom () {
  return new Promise(resolve => {
    setTimeout(_ => resolve(Math.random() * 10 | 0), 1000)
  })
}

async function main () {
  let num1 = await getRandom()
  let num2 = await getRandom()

  return num1 + num2
}

console.log(`got data: ${await main()}`)

这样看上去,好像我们从Generator/yield换到async/await只需要把*都改为asyncyield都改为await就可以了。 所以很多人都直接拿Generator/yield来解释async/await的行为,但这会带来如下几个问题:

  1. Generator有其他的用途,而不仅仅是用来帮助你处理Promise
  2. 这样的解释让那些不熟悉这两者的人理解起来更困难(因为你还要去解释那些类似co的库)

async/await是处理Promise的一个极其方便的方法,但如果使用不当的话,也会造成一些令人头疼的问题

Async函数始终返回一个Promise

一个async函数,无论你return 1或者throw new Error()。 在调用方来讲,接收到的始终是一个Promise对象:

async function throwError () {
  throw new Error()
}
async function returnNumber () {
  return 1
}

console.log(returnNumber() instanceof Promise) // true
console.log(throwError() instanceof Promise)   // true

也就是说,无论函数是做什么用的,你都要按照Promise的方式来处理它。

Await是按照顺序执行的,并不能并行执行

JavaScript是单线程的,这就意味着await一只能一次处理一个,如果你有多个Promise需要处理,则就意味着,你要等到前一个Promise处理完成才能进行下一个的处理,这就意味着,如果我们同时发送大量的请求,这样处理就会非常慢,one by one

const bannerImages = []

async function getImageInfo () {
  return bannerImages.map(async banner => await getImageInfo(banner))
}

就像这样的四个定时器,我们需要等待4s才能执行完毕:

function delay () {
  return new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 1000))
}

let tasks = [1, 2, 3, 4]

async function runner (tasks) {
  for (let task of tasks) {
    await delay()
  }
}

console.time('runner')
await runner(tasks)
console.timeEnd('runner')

像这种情况,我们可以进行如下优化:

function delay () {
  return new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 1000))
}

let tasks = [1, 2, 3, 4]

async function runner (tasks) {
  tasks = tasks.map(delay)
  await Promise.all(tasks)
}

console.time('runner')
await runner(tasks)
console.timeEnd('runner')

草案中提到过await*,但现在貌似还不是标准,所以还是采用Promise.all包裹一层的方法来实现

我们知道,Promise对象在创建时就会执行函数内部的代码,也就意味着,在我们使用map创建这个数组时,所有的Promise代码都会执行,也就是说,所有的请求都会同时发出去,然后我们通过await Promise.all来监听所有Promise的响应。

结论

Generatorasync function都是返回一个特定类型的对象:

  1. Generator: 一个类似{ value: XXX, done: true }这样结构的Object
  2. Async: 始终返回一个Promise,使用await或者.then()来获取返回值

Generator是属于生成器,一种特殊的迭代器,用来解决异步回调问题感觉有些不务正业了。。 而async则是为了更简洁的使用Promise而提出的语法,相比Generator + co这种的实现方式,更为专注,生来就是为了处理异步编程。

现在已经是2018年了,async也是用了好久,就让Generator去做他该做的事情吧。。

参考资料

示例代码:code-resource

本文参与腾讯云自媒体分享计划,欢迎正在阅读的你也加入,一起分享。

发表于

我来说两句

0 条评论
登录 后参与评论

相关文章

来自专栏我和未来有约会

Kit 3D 更新

Kit3D is a 3D graphics engine written for Microsoft Silverlight. Kit3D was inita...

2506
来自专栏魂祭心

原 canvas绘制clock

4034
来自专栏大内老A

The .NET of Tomorrow

Ed Charbeneau(http://developer.telerik.com/featured/the-net-of-tomorrow/) Exciti...

30910
来自专栏张善友的专栏

LINQ via C# 系列文章

LINQ via C# Recently I am giving a series of talk on LINQ. the name “LINQ via C...

2625
来自专栏芋道源码1024

熔断器 Hystrix 源码解析 —— 断路器 HystrixCircuitBreaker

本文主要基于 Hystrix 1.5.X 版本 1. 概述 2. HystrixCircuitBreaker 3. HystrixCircuitBreaker....

5287
来自专栏pangguoming

Spring Boot集成JasperReports生成PDF文档

由于工作需要,要实现后端根据模板动态填充数据生成PDF文档,通过技术选型,使用Ireport5.6来设计模板,结合JasperReports5.6工具库来调用渲...

1.2K7
来自专栏张善友的专栏

Miguel de Icaza 细说 Mix 07大会上的Silverlight和DLR

Mono之父Miguel de Icaza 详细报道微软Mix 07大会上的Silverlight和DLR ,上面还谈到了Mono and Silverligh...

2697
来自专栏转载gongluck的CSDN博客

cocos2dx 打灰机

#include "GamePlane.h" #include "PlaneSprite.h" #include "BulletNode.h" #include...

5346
来自专栏闻道于事

js登录滑动验证,不滑动无法登陆

js的判断这里是根据滑块的位置进行判断,应该是用一个flag判断 <%@ page language="java" contentType="text/html...

6688
来自专栏陈仁松博客

ASP.NET Core 'Microsoft.Win32.Registry' 错误修复

今天在发布Asp.net Core应用到Azure的时候出现错误InvalidOperationException: Cannot find compilati...

4818

扫码关注云+社区