异步编程之Generator(2)——剖析特性

异步编程系列教程：

1. (翻译)异步编程之Promise(1)——初见魅力
2. 异步编程之Promise(2)：探究原理
3. 异步编程之Promise(3)：拓展进阶
4. 异步编程之Generator(1)——领略魅力
5. 异步编程之Generator(2)——剖析特性
6. 异步编程之co——源码分析

Generator基础

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继上一篇见识过其配合promise带来的超爽的异步编程体验，我想应该大部分同窗都会想好好看一下，到底这个Generator是什么？接下来咱们会对Generator的特性进行剖析，让咱们对接下来学习co源码打个扎实的基础。

起源

咱们首先得知道，Generator一开始并非用来作异步编程的，是后来的大牛们挖掘了它的特性，让它在异步编程里大放异彩。其实Generator是生成遍历器的构造器，ES6定义了一个遍历器的接口Iterator。任何数据结构知足Iterator接口，均可以统一实现遍历操做。一步一步的调用next()或者for..of循环均可以遍历实现Iterator接口的数据结构。

咱们简单说一下遍历对象的next()是怎样的：

1. 第一次调用next()会直接指向第一个数据的位置，而后返回数据的信息。结构是这样的：{value: AnyType, done: Boolean}。value属性是指该数据的值，done则是标志是否已经true，结束了。
2. 再一次调用next()则指向下一个数据，返回相应的数据信息。
3. 重复第二步，一直到数据结束，返回{value: undefined, done: true}。则表示遍历已经所有完成。

这就是Iterator最基本的实现，固然这里是很片面的，若要展开说，基本又是一大篇文章能够写。这里就直接给出阮一峰老师关于Iterator的文章：10. Iterator和for...of循环

定义

在咱们知道了Generator生成的遍历对象是什么以后，咱们看一下如何定义这样的Generator函数。对上一篇有印象的同窗，应该记得函数标识符后面有一个诡异的星号function* ()。其实这个星号在括号前也是不要紧的，这里我是参考了co源码的。咱们一旦定义了一个带星号的函数以后，用这个构造器生成的对象在harmony模式里就成了Generator对象（下面我会称其为遍历器）。咱们能够测试一下一段代码。

var toString = Object.prototype.toString;

var Generator = function* (){
    yield "hello";
    yield "world";
};

var gen = Generator(); // 能够省去new来建立对象

console.log(toString.call(Generator)); // [object Function]
console.log(toString.call(gen));       // [object Generator]

这样咱们经过调用特殊定义的Generator构造器，生成一个遍历器([object Generator])。那咱们要遍历的话必须得知道遍历的每一个成员，yield就是用来定义遍历成员的。也就是说，遍历器进行遍历的时候会以yield为间隔，一个yield一个成员，不断往下走直到不存在下一个yield。

在上面的例子中，就是第一次遍历到yield获得"hello"，第二次继续执行遍历操做到yield获得"world"，最后再执行就发现没有了，也就是done: true结束遍历。

接下来咱们会详细说一下，遍历器是遍历的各类特性。

Generator特性

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遍历

咱们须要执行遍历，首先就是要获得遍历器。前面也说过了，就是调用Generator构造器生成的。而后该遍历器会有一个方法next()用来进行遍历操做，而且每一次的操做都会在yield处中止，并等待下一次的next()指令。咱们看一看刚才的代码：

var Generator = function* (){
    yield "hello";
    yield "world";
};

var gen = new Generator();

console.log(gen.next()); // { value: 'hello', done: false }
console.log(gen.next()); // { value: 'world', done: false }
console.log(gen.next()); // { value: undefined, done: true }

咱们能够看到最后当done: true时，value是undefined。其实咱们return出去一个值，就会成为该value的值。其实换一个角度更加有意思，就是当你return出一个值，这个值一定是done: true。咱们能够改一下上面的例子：

var Generator = function* (){
    yield "hello";
    return "world";
    yield "!";
};

var gen = new Generator();

console.log(gen.next()); // { value: 'hello', done: false }
console.log(gen.next()); // { value: 'world', done: true }
console.log(gen.next()); // { value: undefined, done: true }

咱们能够看到，若是遍历器去找感叹号的yield话，应该是value: '!'。可是由于提早return结束了遍历器，因此最后获得了{ value: 'world', done: true }。

yield传值

咱们知道了每一次遍历器执行到yield处后，会把值放在一个对象中的属性中返回出去。可是咱们在Generator构造器里怎么利用这个值呢？其实咱们能够为遍历器的next(res)传入一个参数，这个参数将会成为这一次yield的值。乍一看，好像不大清楚，看看代码就懂了。

var Generator = function* (){
    var hello = yield "hello";
    console.log(hello);           // hi
    var world = yield "world";
    console.log(world);           // undefined
};

var gen = new Generator();

var first = gen.next("nothing");
var second = gen.next("hi");
var third = gen.next();

咱们第一次next()至关于启动器，这个时候传入任何参数都是被忽略的，由于这个参数没法做为上一个yield的值（没有上一个）。到咱们第二次的next("hi")，传入了一个"hi"字符串，这个参数就成为了yield的值，直接赋值给hello变量并打印出来。咱们最后一个world变量是undefined，是由于next()并无传入任何参数。能够这么说，每一次遍历器遍历获得的成员的值，和yield的值是没有必然联系的。

因此咱们看代码的执行顺序也是颇有趣的一件事，遍历器会执行到语句yield右侧即中止。等到下一次next()启动，而后才会根据yield获得的值，对语句左侧变量进行赋值。这样想的话，若是咱们下一次yield语句，依赖第一次的值，咱们就须要在next()里传入上一次的value。咱们对上一次的代码作个小小的添加。

var first = gen.next("nothing");
var second = gen.next("hi");
var third = gen.next(second.value); //构造函数的world变量值也会是"hi"。

这个是Generator很是重要的特性，下去要好好实践一番，加深印象。接下来co源码分析，这个特性配合promise能够放华丽的大招。

遍历遍历器里的遍历器

我起这个标题挺有意思的，哈哈哈。其实就和递归栈差很少，也就是说，当yield的是另外一个遍历器，那么代码会进入到另外一个遍历器里，直到结束后，才交回代码控制权。看一看咯：

var Generator = function* (){
    yield  "hello";
    yield *anotherGen;
    yield "world";
    return "hello world";
};

var AnotherGenerator = function* (){
    yield "强势插入！";
    yield "不给hello world！";
}

var gen = new Generator();
var anotherGen = new AnotherGenerator();

console.log(gen.next()); // { value: 'hello', done: false }
console.log(gen.next()); // { value: '强势插入！', done: false }
console.log(gen.next()); // { value: '不给hello world！', done: false }
console.log(gen.next()); // { value: 'world', done: false }
console.log(gen.next()); // { value: 'hello world', done: true }

当咱们须要遍历一个遍历器，那么*也是须要的，能够参考一下上面。

总结

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咱们知道了遍历对象遍历时获得的什么，还有next(res)传入参数有什么用，这对接下来的分析有着相当重要的做用。到这里，对Generator分析已是差很少了。若是想要更深刻了解的，能够去阮老师的博客看一看：11. Generator函数。

接下来一篇文章就是对co源码的分析，先预习和复习一些东西吧。咱们回顾一下promise，咱们在将一个异步操做promise化后，当咱们调用这个异步操做，咱们会获得一个promise对象。因此咱们能够想象一下：

1. 咱们调用遍历器的next()获得该异步的promise对象
2. 在promise对象的then()中的resolve对数据进行处理
3. 把数据做为参数传入next(res)，进行下一次异步操做
4. 直到迭代器的done: true，结束遍历。

这样咱们就能够一环扣一环的将Generator函数里的异步操做进行迭代，造成一种异步编程同步写法的优良体验。固然咱们这里不会详细说，如何去实现，由于我会在下一篇好好讲讲。