ES6中的异步编程：Generators函数（一）

摘要：由于可以使用语句来暂停异步操作，这让异步编程的代码，很像同步数据流方法一样。该临时函数就叫做函数。下面就是简单的函数转换器。

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对ES6的generators的介绍分为3个部分

第一部分base介绍及使用

第二部分基于generators和Promise实现最强大的异步处理逻辑

Generator函数是协程在ES6的实现，用来做异步流程的封装，最大特点就是可以交出函数的执行权（即暂停执行）。十分的奇葩，光看语法，简直认不出这也是JavaScript了。由于可以使用yield语句来暂停异步操作，这让generators异步编程的代码，很像同步数据流方法一样。因为从语法角度来看，generators函数是一个状态机，封装了多个内部状态，通过iterator来分步调用。

function与函数名直接的星号：*

函数体内yield语句

function* testGenerator() {
    yield "first yield";
    yield "second yield";
    return "last";
}

var gen = testGenerator();

console.log(gen.next().value);// first yield 
// { value: "first yield", done: false }
console.log(gen.next().value);// second yield
// { value: "second yield", done: false }
console.log(gen.next().value);// last 
// { value: "last", done: true }

console.log(gen.next().value);// undefined

for...of循环可以自动遍历generators函数的iterator对象，且不再需要调用next方法。for...of需要检查iterator对象的done属性，如果为true，则结束循环，因此return语句不能被遍历到

for (let i of testGenerator) {
    console.log(i);
}
// first yield
// second yield

yield句本身没有返回值，或者说总是返回undefined。next方法可以带一个参数，该参数就会被当作上一个yield语句的返回值。

function *gen(){
  let arr = [];
  while(true){
    arr.push(yield arr);
  }
}

var name = gen();

console.log(name.next("first").value);//[]
console.log(name.next("second").value);//["second"]
console.log(name.next("thrid").value);//["second","thrid"]

需要注意的是，第一次执行next设置参数没有效果。

递归实现：

function* fib (n, current = 0, next = 1) {
  if (n === 0) {
    return 0;
  }

  yield current;
  yield* fib(n - 1, next, current + next);
}

for (let n of fibonacci()) {
  if (n > 1000) break;
  console.log(n);
}

注：如果存储计算结果再过运算，这样的实现比递归方法效率高3倍

function* fibonacci() {
  let [prev, curr] = [0, 1];
  for (;;) {
    [prev, curr] = [curr, prev + curr];
    yield curr;
  }
}

for (let n of fibonacci()) {
  if (n > 1000) break;
  console.log(n);
}

原生的JavaScript对象没有遍历接口，无法使用for...of循环，通过Generator函数为它加上这个接口，就可以用了。

function* objectEntries(obj) {
  let propKeys = Reflect.ownKeys(obj);

  for (let propKey of propKeys) {
    yield [propKey, obj[propKey]];
  }
}

let jane = { first: "Jane", last: "Doe" };

for (let [key, value] of objectEntries(jane)) {
  console.log(`${key}: ${value}`);
}
// first: Jane
// last: Doe

for...of循环

扩展运算符（...）

解构赋值

Array.from方法内部调用的

它们都可以将Generator函数返回的Iterator对象，作为参数来使用。

function* numbers () {
  yield 1
  yield 2
  return 3
}

// 扩展运算符
[...numbers()] // [1, 2]

// Array.from 方法
Array.from(numbers()) // [1, 2]

// 解构赋值
let [x, y] = numbers();
x // 1
y // 2

// for...of 循环
for (let n of numbers()) {
  console.log(n)
}
// 1
// 2

generators一个特点就是代码看上去非常像同步编程的效果

function* test() {
    yield( "1st" );
    yield( "2nd" );
    yield( "3rd" );
    yield( "4th" );
}
var iterator = test();

console.log( "== Start of Line ==" );
console.log( iterator.next().value );
console.log( iterator.next().value );
for ( var line of iterator ) {
    console.log( line );
}
console.log( "== End of Line ==" );

看下输出，浓浓的同步执行风格。

== Start of Line ==
1st
2nd
3rd
4th
== End of Line ==

举例说一个场景，查询一篇新闻文章的作者信息，流程是：请求最新文章列表->请求某文章相关id->作者id信息

getArticleList(function(articles){
    getArticle(articles[0].id, function(article){
        getAuthor(article.authorId, function(author){
            alert(author.email);
        })
    })
})

function getAuthor(id, callback){
    $.ajax(url,{
        author: id
    }).done(function(result){
        callback(result);
    })
}

function getArticle(id, callback){
    $.ajax(url,{
        id: id
    }).done(function(result){
        callback(result);
    })
}

function getArticleList(callback){
    $.ajax(url)
    .done(function(result){
        callback(result);
    });
}

getArticleList()
.then(articles => getArticle(articles[0].id))
.then(article => getAuthor(article.authorId))
.then(author => {
    alert(author.email);
});

function getAuthor(id){
    return new Promise(function(resolve, reject){
        $.ajax({
            url: id+"author.json",
            success: function(data) {
              resolve(data);
          }
        })
    });
}

function getArticle(id){
    return new Promise(function(resolve, reject){
        $.ajax({
            url: id+".json",
            success: function(data) {
              resolve(data);
          }
        })
    });
}

function getArticleList(){
    return new Promise(function(resolve, reject){
       $.ajax({
           url: "all.json",
           success: function(data) {
             resolve(data);
         }
       }) 
    });
}

function* run(){
  var articles = yield getArticleList();
  var article = yield getArticle(articles[0].id);
  var author = yield getAuthor(article.authorId);
  alert(author.email);  
}

var gen = run();
gen.next().value.then(function(r1){
  gen.next(r1).value.then(function(r2){
      gen.next(r2).value.then(function(r3){
        gen.next(r3);
        console.log("done");
      })
  })
});

每次都要手动去调用next方法，还是会让代码变得冗长，我们可以设计一个专门用来运行generators的方法，并可以抽象出来，以后就可以做一个统一的error管理，或者获取本地数据逻辑的变化。

编译器的‘传名调用’实现，将所有的参数放到一个临时函数中，再将这个临时函数作为参数传入到函数体中。该临时函数就叫做Thunk函数。

任何函数，只要参数有回调函数，就能写成Thunk函数的方法。下面就是简单的Thunk函数转换器。

//es5
var Thunk = function(fn) {
    return function() {
        var args = Array.pototype.silce.call(argumnets);
        return function (callback) {
            args.push(callback);
            return fn.apply(this. args);
        }
    }
}

//es6
var Thunk = function(fn) {
    return function(...args) {
        return function(callback) {
            return fn.call(this, ...args, callback);
        }
    }
}

一个使用Thunk方法来实现readFile的例子

//正常版本的readFile（多参数）
fs.readFile(filename, callback);

//Thunk版本的readFile（单参数）
var readFileThunk = Thunk(filename);
readFileThunk(callback);

var Thunk = function(fileName) {
    return function(callback) {
        return fs.readFile(fileName, callback);
    }
}

可以看到，如果我们通过构建一个基于Thunk方法实现的runGenerators函数，可以很好的控制我们的generators运行流程。

function *generator() {
    var articles = yield getArticleList();
    var article = yield getArticle(articles[0].id);
    var author = yield getAuthor(article.authorId);
    console.log(author.email);
}

function runGenerator() {
    var gen = generator();
    
    function go(result) {
        if(result.done) return;
        
        result.value.then(function(rsp) {
            go(gen.next(rsp));
        })
    }
    
    go(gen.next());
}

runGenerator();

[Javascript] Promise, generator, async與ES6

Generator 函数