再谈 JavaScript 异步编程

随着前端的发展，异步这个词真是愈来愈常见了。假设咱们如今有这么一个异步任务：

向服务器发起数次请求，每次请求的结果做为下次请求的参数。

来看看咱们都有哪些处理方法：

Callbacks

最早想到也是最经常使用的即是回调函数了，咱们来进行简单的封装：

javascriptlet makeAjaxCall = (url, cb) => {
    // do some ajax
    // callback with result
}

makeAjaxCall('http://url1', (result) => {
    result = JSON.parse(result)
})

嗯，看起来还不错！可是当咱们尝试嵌套多个任务时，代码看起来会是这样的：

javascriptmakeAjaxCall('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！

因而，咱们想尝试借助 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，好比咱们要为元素加上事件监听：

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

因此咱们是否是也能够构造一个相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：

javascriptlet 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))
    }
}

而后咱们即可以这样使用：

javascriptconst 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，可是这样作的好处是：咱们能够将请求和处理函数放在不一样的模块中，减小耦合。

Promise

真正带来革命性改变的是 Promise 规范^[1]。借助 Promise，咱们能够这样完成异步任务：

javascriptlet 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同样！

别着急，少年。咱们还有更棒的：

Generators

ES6 的另一个大杀器即是 Generators^[2]。在一个 generator function 中，咱们能够经过 yield 语句来中断函数的执行，并在函数外部经过 next 方法来迭代语句，更重要的是咱们能够经过 next 方法向函数内部注入数据，动态改变函数的行为。好比：

javascriptfunction* 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}

经过 generator 将咱们以前的 makeAjaxCall 函数进行封装：

javascriptlet 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，可是每次都得从外部注入 iterator 感受好不舒服……

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

javascriptlet makeAjaxCall = (url) => {
    return new Promise((resolve, reject) => {
        // do some ajax
        resolve(result)
    })
}

let runGen = (gen) => {  
    let it = gen()

    let continuer = (value, err) => {
        let ret

        try {
            ret = err ? it.throw(err) : it.next(value)
        } catch (e) {
            return Promise.reject(e)
        }

        if (ret.done) {
            return ret.value
        }

        return Promise
            .resolve(ret.value)
            .then(continuer)
            .catch((e) => continuer(null, 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同样，好厉害！

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

async function

ES7 中，引入了一个更天然的特性 async function^[3]。利用 async function 咱们能够这样完成任务：

javascriptlet 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}`)
})()

就像咱们在上文把 Promise 和 Generator 结合在一块儿时同样，await 关键字后一样接受一个 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，整个过程就像咱们用 runGen 函数封装 Generator 同样。

总结

以上就是笔者总结的几种 JavaScript 异步编程模式。在行文过程当中，咱们只是简单描述了这几种模式，并无说起错误处理的过程，您要是对此感兴趣，能够参考下文列出的引用文章。

（全文完）

参考资料

1. Promises/A+ Specification
2. Going Async With ES6 Generators
3. ES7 async functions
4. Simplifying Asynchronous Coding with ES7 Async Functions
5. 从第三方实现看 Promise

重编自个人博客，原文地址：https://idiotwu.me/going-async-with-javascript/