[译] 如何在 JavaScript 中使用 Generator?

如何在 JavaScript 中使用 Generator

Generator 是一种很是强力的语法,但它的使用并不普遍(参见下图 twitter 上的调查!)。为何这样呢?相比于 async/await,它的使用更复杂,调试起来也不太容易(大多数状况又回到了从前),即便咱们能够经过很是简单的方式得到相似体验,可是人们通常会更喜欢 async/await。html

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然而,Generator 容许咱们经过 yield 关键字遍历咱们本身的代码!这是一种超级强大的语法,实际上,咱们能够操纵执行过程!从不太明显的取消操做开始,让咱们先从同步操做开始吧。前端

我为文中提到的功能建立了一个代码仓库 —— github.com/Bloomca/obs…android

批处理 (或计划)

执行 Generator 函数会返回一个遍历器对象,那意味着经过它咱们能够同步地遍历。为何咱们想这么作?缘由有多是为了实现批处理。想象一下,咱们须要下载 1000 个项目,并在表格中逐行的显示它们(不要问我为何,假设咱们不使用框架)。虽然马上展现它们没有什么很差的,但有时这可能不是最好的解决方案 —— 也许你的 MacBook Pro 能够轻松处理它,但普通人的电脑不能(更别说手机了)。因此,这意味着咱们须要用某种方式延迟执行。ios

请注意,这个例子是关于性能优化,在你遇到这个问题以前,不必这样作 —— 过早优化是万恶之源!git

// 最初的同步实现版本
function renderItems(items) {
  for (item of items) {
    renderItem(item);
  }
}

// 函数将由咱们的执行器遍历执行
// 实际上,咱们能够用相同的同步方式来执行它!
function* renderItems(items) {
  // 我使用 for..of 遍历方法来避免新函数的产生
  for (item of items) {
    yield renderItem(item);
  }
}
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没有什么区别是吧?那么,这里的区别在于,如今咱们能够在不改变源代码的状况下以不一样方式运行这个函数。实际上,正如我以前提到的,没有必要等待,咱们能够同步执行它。因此,来调整下咱们的代码。在每一个 yield 后边加一个 4 ms(JavaScript VM 中的一个心跳) 的延迟怎么样?咱们有 1000 个项目,渲染将须要 4 秒 —— 还不错,假设我想在 2 秒以内渲染完毕,很容易想到的方法是每次渲染 2 个。忽然使用 Promise 的解决方案将变得更加复杂 —— 咱们必需要传递另外一个参数:每次渲染的项目个数。经过咱们的执行器,咱们仍然须要传递这个参数,但好处是对咱们的 renderItems 方法彻底没有影响。github

function runWithBatch(chunk, fn, ...args) {
  const gen = fn(...args);
  let num = 0;
  return new Promise((resolve, promiseReject) => {
    callNextStep();

    function callNextStep(res) {
      let result;
      try {
        result = gen.next(res);
      } catch (e) {
        return reject(e);
      }
      next(result);
    }

    function next({ done, value }) {
      if (done) {
        return resolve(value);
      }

      // every chunk we sleep for a tick
      if (num++ % chunk === 0) {
        return sleep(4).then(proceed);
      } else {
        return proceed();
      }

      function proceed() {
        return callNextStep(value);
      }
    }
  });
}

// 第一个参数 —— 每批处理多少个项目
const items = [...];
batchRunner(2, function*() {
  for (item of items) {
    yield renderItem(item);
  }
});
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正如你所看到的,咱们能够轻松改变每批处理项目的个数,不去考虑执行器,回到正常的同步执行方式 —— 全部这些都不会影响咱们的 renderItems 方法。后端

取消

咱们来考虑下传统的功能 —— 取消。在我 promises cancellation in general (译文:如何取消你的 Promise?) 这篇文章中已经详细谈到了。因此我会使用其中一些代码:promise

function runWithCancel(fn, ...args) {
  const gen = fn(...args);
  let cancelled, cancel;
  const promise = new Promise((resolve, promiseReject) => {
    // define cancel function to return it from our fn
    // 定义 cancel 方法,并返回它
    cancel = () => {
      cancelled = true;
      reject({ reason: 'cancelled' });
    };

    onFulfilled();

    function onFulfilled(res) {
      if (!cancelled) {
        let result;
        try {
          result = gen.next(res);
        } catch (e) {
          return reject(e);
        }
        next(result);
        return null;
      }
    }

    function onRejected(err) {
      var result;
      try {
        result = gen.throw(err);
      } catch (e) {
        return reject(e);
      }
      next(result);
    }

    function next({ done, value }) {
      if (done) {
        return resolve(value);
      }
      // 假设咱们老是接收 Promise,因此不须要检查类型
      return value.then(onFulfilled, onRejected);
    }
  });

  return { promise, cancel };
}
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这里最好的部分是咱们能够取消全部还没来得及执行的请求(也能够给咱们的执行器传递相似 AbortController 的对象参数,因此它甚至能够取消当前的请求!),并且咱们没有修改过本身业务逻辑中的一行的代码。性能优化

暂停/恢复

另外一个特殊的需求多是暂停/恢复功能。你为何想要这个功能?想象一下,咱们渲染了 1000 行数据,并且速度很是慢,咱们但愿给用户提供暂停/恢复渲染的功能,这样他们就能够中止全部的后台工做读取已经下载的内容了。让咱们开始吧!bash

// 实现渲染的方法仍是同样的
function* renderItems() {
  for (item of items) {
    yield renderItem(item);
  }
}

function runWithPause(genFn, ...args) {
  let pausePromiseResolve = null;
  let pausePromise;

  const gen = genFn(...args);

  const promise = new Promise((resolve, reject) => {
    onFulfilledWithPromise();

    function onFulfilledWithPromise(res) {
      if (pausePromise) {
        pausePromise.then(() => onFulfilled(res));
      } else {
        onFulfilled(res);
      }
    }

    function onFulfilled(res) {
      let result;
      try {
        result = gen.next(res);
      } catch (e) {
        return reject(e);
      }
      next(result);
      return null;
    }

    function onRejected(err) {
      var result;
      try {
        result = gen.throw(err);
      } catch (e) {
        return reject(e);
      }
      next(result);
    }

    function next({ done, value }) {
      if (done) {
        return resolve(value);
      }
      // 假设咱们老是接收 Promise,因此不须要检查类型
      return value.then(onFulfilledWithPromise, onRejected);
    }
  });

  return {
    pause: () => {
      pausePromise = new Promise(resolve => {
        pausePromiseResolve = resolve;
      });
    },
    resume: () => {
      pausePromiseResolve();
      pausePromise = null;
    },
    promise
  };
}
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调用这个执行器,能够给咱们返回一个具备暂停/恢复功能的对象,全部这些均可以轻松获得,仍是使用咱们以前的业务代码!因此,若是你有不少"沉重"的请求链,须要耗费很长时间,而你想给你的用户提供暂停/恢复功能的话,你能够随意在你的代码中实现这个执行器。

错误处理

咱们有个神秘的 onRejected 调用,这是咱们这部分谈论的主题。若是咱们使用正常的 async/await 或 Promise 链式写法,咱们将经过 try/catch 语句来进行错误处理,若是不添加大量的逻辑代码就很难进行错误处理。一般状况下,若是咱们须要以某种方式处理错误(好比重试),咱们只是在 Promise 内部进行处理,这将会回调本身,可能再次回到一样的点。并且,这还不是一个通用的解决方案 —— 可悲的是,在这里甚至 Generator 也不能帮助咱们。咱们发现了 Generator 的局限 —— 虽然咱们能够控制执行流程,但不能移动 Generator 函数的主体;因此咱们不能后退一步,从新执行咱们的命令。一个可行的解决方案是使用 command pattern, 它告诉了咱们 yield 结果的数据结构 —— 应该是咱们须要执行此命令须要的全部信息,这样咱们就能够再次执行它了。因此,咱们的方法须要改成:

function* renderItems() {
  for (item of items) {
    // 咱们须要将全部东西传递出去:
    // 方法, 内容, 参数
    yield [renderItem, null, item];
  }
}

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正如你所看到的,这使得咱们不清楚发生了什么 —— 因此,也许最好是写一些 wrapWithRetry 方法,它会检查 catch 代码块中的错误类型并再次尝试。可是咱们仍然能够作一些不影响咱们功能的事情。例如,咱们能够增长一个关于忽略错误的策略 —— 在 async/await 中咱们不得不使用 try/catch 包装每一个调用,或者添加空的 .catch(() => {}) 部分。有了 Generator,咱们能够写一个执行器,忽略全部的错误。

function runWithIgnore(fn, ...args) {
  const gen = fn(...args);
  return new Promise((resolve, promiseReject) => {
    onFulfilled();

    function onFulfilled(res) {
      proceed({ data: res });
    }

    // 这些是 yield 返回的错误
    // 咱们想忽略它们
    // 因此咱们像往常同样作,但不去传递出错误
    function onRejected(error) {
      proceed({ error });
    }

    function proceed(data) {
      let result;
      try {
        result = gen.next(data);
      } catch (e) {
        // 这些错误是同步错误(好比 TypeError 等)
        return reject(e);
      }
      // 为了区分错误和正常的结果
      // 咱们用它来执行
      next(result);
    }

    function next({ done, value }) {
      if (done) {
        return resolve(value);
      }
      // 假设咱们老是接收 Promise,因此不须要检查类型
      return value.then(onFulfilled, onRejected);
    }
  });
}
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关于 async/await

Async/await 是如今的首选语法(甚至 co 也谈到了它 ),这也是将来。可是,Generator 也在 ECMAScript 标准内,这意味着为了使用它们,除了写几个工具函数,你不须要任何东西。我试图向大家展现一些不那么简单的例子,这些实例的价值取决于你的见解。请记住,没有那么多人熟悉 Generator,而且若是在整个代码库中只有一个地方使用它们,那么使用 Promise 可能会更容易一些 —— 可是另外一方面,经过 Generator 某些问题能够被优雅和简洁的处理。

明智地选择 —— 能力越大,责任越重(蜘蛛侠 2,2004)!

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