再谈 JavaScript 异步编程

jopen 4年前

 

随着前端的发展, 异步 这个词真是越来越常见了。假设我们现在有这么一个异步任务:

向服务器发起数次请求,每次请求的结果作为下次请求的参数。

来看看我们都有哪些处理方法:

Callbacks

最先想到也是最常用的便是回调函数了,我们来进行简单的封装:

let makeAjaxCall = (url, cb) => {      // do some ajax    // callback with result  }  makeAjaxCall('http://url1', (result) => {      result = JSON.parse(result)  })

嗯,看起来还不错!但是当我们尝试嵌套多个任务时,代码看起来会是这样的:

makeAjaxCall('http://url1', (result) => {      result = JSON.parse(result)    makeAjaxCall(`http://url2?q=${result.query}`, (result) => {      result = JSON.parse(result)      makeAjaxCall(`http://url3?q=${result.query}`, (result) => {        // ...      })    })  })

天哪!快让那堆})见鬼去吧!

于是,我们想尝试借助 JavaScript 事件模型:

Pub/Sub

在 DOM 事件的处理中,Pub/Sub 是一种很常见的机制,比如我们要为元素加上事件监听:

elem.addEventListener(type, (evt) => {        // handler  })

所以我们是不是也可以构造一个类似的模型来处理异步任务呢?

首先是要构建一个分发中心,并添加on/emit方法:

let PubSub = {      events: {},    on(type, handler) {      let events = this.events      events[type] = events[type] || []      events[type].push(handler)    },    emit(type, ...datas) {      let events = this.events      if (!events[type]) {        return      }      events[type].forEach((handler) => handler(...datas))    }  }

然后我们便可以这样使用:
const urls = [      'http://url1',    'http://url2',    'http://url3'  ]  let makeAjaxCall = (url) => {      // do some ajax    PubSub.emit('ajaxEnd', result)  }  let subscribe = (urls) => {      let index = 0    PubSub.on('ajaxEnd', (result) => {      result = JSON.parse(result)      if (urls[++index]) {        makeAjaxCall(`${urls[index]}?q=${result.query}`)      }    })    makeAjaxCall(urls[0])  }

嗯……比起回调函数好像没有什么革命性的改变,但是这样做的好处是:我们可以将请求和处理函数放在不同的模块中,减少耦合。

Promise

真正带来革命性改变的是 Promise 规范 [1] 。借助 Promise,我们可以这样完成异步任务:

let makeAjaxCall = (url) => {      return new Promise((resolve, reject) => {      // do some ajax      resolve(result)    })  }  makeAjaxCall('http://url1')      .then(JSON.parse)    .then((result) => makeAjaxCall(`http://url2?q=${result.query}`))    .then(JSON.parse)    .then((result) => makeAjaxCall(`http://url3?q=${result.query}`))

好棒!写起来像同步处理的函数一样!

别着急,少年。我们还有更棒的:

Generators

ES6 的另外一个大杀器便是Generators [2] 。在一个generator function中,我们可以通过yield语句来中断函数的执行,并在函数外部通过next方法来迭代语句,更重要的是我们可以通过next方法向函数内部注入数据,动态改变函数的行为。比如:

function* gen() {      let a = yield 1    let b = yield a * 2    return b  }  let it = gen()  it.next() // output: {value: 1, done: false}    it.next(10) // a = 10, output: {value: 20, done: false}    it.next(100) // b = 100, output: {value: 100, done: true}  

通过generator将我们之前的makeAjaxCall函数进行封装:
let makeAjaxCall = (url) => {      // do some ajax    iterator.next(result)  }  function* requests() {      let result = yield makeAjaxCall('http://url1')    result = JSON.parse(result)    result = yield makeAjaxCall(`http://url2?q=${result.query}`)    result = JSON.parse(result)    result = yield makeAjaxCall(`http://url3?q=${result.query}`)  }  let iterator = requests()    iterator.next() // get everything start  

哦!看起来逻辑很清楚的样子,但是每次都得从外部注入iterator感觉好不舒服……

别急,我们让Promise和Generator混合一下,看会产出什么黑魔法:

let makeAjaxCall = (url) => {      return new Promise((resolve, reject) => {      // do some ajax      resolve(result)    })  }  let runGen = (gen) => {      let it = gen()    let continuer = (value) => {      let ret      try {        ret = it.next(value)      } catch (e) {        return Promise.reject(e)      }      if (ret.done) {        return ret.value      }      // 将 onFulfiled, onRejected 绑定在同一个 then 上      // 以使内部没有进行错误捕获时能抛到外部      return Promise        .resolve(ret.value)        .then(continuer, (e) => it.throw(e))    }    return continuer()  }  function* requests() {      let result = yield makeAjaxCall('http://url1')    result = JSON.parse(result)    result = yield makeAjaxCall(`http://url2?q=${result.query}`)    result = JSON.parse(result)    result = yield makeAjaxCall(`http://url3?q=${result.query}`)  }  runGen(requests)  

runGen函数看起来像个自动机一样,好厉害!

实际上,这个runGen的方法是对 ECMAScript 7async function的一个实现:

async function

ES7 中,引入了一个更自然的特性async function [3] 。利用async function我们可以这样完成任务:

let makeAjaxCall = (url) => {      return new Promise((resolve, reject) => {      // do some ajax      resolve(result)    })  }  ;(async () => {    let result = await makeAjaxCall('http://url1')    result = JSON.parse(result)    result = await makeAjaxCall(`http://url2?q=${result.query}`)    result = JSON.parse(result)    result = await makeAjaxCall(`http://url3?q=${result.query}`)  }())

就像我们在上文把Promise和Generator结合在一起时一样,await关键字后同样接受一个Promise。在async function中,只有在await后的语句完成后剩下的语句才会被执行,整个过程就像我们用runGen函数封装Generator一样。

总结

以上就是笔者总结的几种 JavaScript 异步编程模式。在行文过程中,我们只是简单描述了这几种模式,并没有提及错误处理的过程,您要是对此感兴趣,可以参考下文列出的引用文章。

(全文完)