ES6异步编程

2017-08-31 本文已影响17人 lzyuan

阮一峰网络日志：http://www.ruanyifeng.com/blog/2015/04/generator.html

什么是异步

不连续的执行即为异步。

简单的说，异步就是一个任务分成两段，先执行第一段，然后转而执行其他任务，等做好了准备，再回过头执行第二段。

  比如，有一个任务是读取文件进行处理，异步的执行过程就是下面这样：

异步示例.png

同步：连续的执行即为同步。一个任务开始执行到结束，中间不能插入其他任务。

同步示例.png

ES6之前的异步编程方法

1. 回调函数

回调函数callback
把任务的第二段写在一个函数里，等任务重新执行时就重新调用该函数。

    fs.readFile('/etc/passwd', function (err, data) {
      if (err) throw err;
      console.log(data);
    });

   上面代码中，readFile 函数的第二个参数就是回调函数，即任务的第二段。等操作系统返回文件“/etc/passwd ”后，回调函数才会执行。

   Node.js 约定，回调函数的第一个参数，必须是错误对象err（如果没有错误，该参数就是 null）。

   原因是执行分成两段，在这两段之间抛出的错误，程序无法捕捉，只能当作参数，传入第二段
callback hell http://callbackhell.com/
callback hell: 回调函数噩梦

    fs.readFile(fileA, function (err, data) {
      fs.readFile(fileB, function (err, data) {
        // ...
      });
    });

   回调函数嵌套，可能导致代码是横向发展的，这样子的代码就会发生混乱很难管理。

Promise : 回调函数的改进

  1、Promise 允许将回调函数的横向加载，改成纵向加载.
  2、Promise 提供 then 方法加载回调函数，catch方法捕捉执行过程中抛出的错误
  3、使用then方法以后，异步任务的两段执行看得更清楚

    var readFile = require('fs-readfile-promise');
    readFile(fileA)
    .then(function(data){
      console.log(data.toString());
    })
    .then(function(){
      return readFile(fileB);
    })
    .then(function(data){
      console.log(data.toString());
    })
    .catch(function(err) {
      console.log(err);
    });

   Promise会导致代码冗余，过多的then会导致语义不清晰

2. 协程 https://en.wikipedia.org/wiki/Coroutine

协程，即多个线程完成协作，完成异步任务。协程有点像函数，又有点线程，其运行流程如下：

   第一步，协程A开始执行。
   第二步，协程A执行到一半，进入暂停，执行权转移到协程B。
   第三步，（一段时间后）协程B交还执行权。
   第四步，协程A恢复执行。

上面流程的协程A，就是异步任务，因为它分成两段（或多段）执行

   function asnycJob() {
     // ...其他代码
     var f = yield readFile(fileA);
     // ...其他代码
   }

yield命令：表示执行暂停，执行权交给其他协程，是异步两个阶段的分界线。

上面代码的函数 asyncJob 是一个协程，它的奥妙就在其中的 yield 命令。它表示执行到此处，执行权将交给其他协程。也就是说，yield命令是异步两个阶段的分界线。

2. Gennerator函数

Generator 函数可以暂停执行和恢复执行，这是它能封装异步任务的根本原因
Generator函数是协程在 ES6 的实现，最大特点就是可以交出函数的执行权（即暂停执行）

  function* gen(x){

      var y = yield x + 2;
      return y;
    }

上面代码就是一个 Generator 函数。它不同于普通函数，是可以暂停执行的，所以函数名之前要加星号，以示区别
整个 Generator 函数就是一个封装的异步任务，或者说是异步任务的容器。异步操作需要暂停的地方，都用 yield 语句注明

Generator 函数的执行方法如下:

    var g = gen(1);
    g.next() // { value: 3, done: false }
    g.next() // { value: undefined, done: true }

上面代码中，调用 Generator 函数，会返回一个内部指针（即遍历器）g 。这是 Generator 函数不同于普通函数的另一个地方，即执行它不会返回结果，返回的是指针对象。调用指针 g 的 next 方法，会移动内部指针（即执行异步任务的第一段），指向第一个遇到的 yield 语句，上例是执行到 x + 2 为止。

换言之，next 方法的作用是分阶段执行 Generator 函数。每次调用 next 方法，会返回一个对象，表示当前阶段的信息（ value 属性和 done 属性）。value 属性是 yield 语句后面表达式的值，表示当前阶段的值；done 属性是一个布尔值，表示 Generator 函数是否执行完毕，即是否还有下一个阶段。

Generator 函数的数据交换和错误处理
Generator 函数还有两个特性，使它可以作为异步编程的完整解决方案：函数体内外的数据交换和错误处理机制

next方法返回值的value 属性，是 Generator 函数向外输出数据；next 方法还可以接受参数，这是向 Generator 函数体内输入数据

    function* gen(x){
      var y = yield x + 2;
      return y;
    }

    var g = gen(1);
    g.next() // { value: 3, done: false }
    g.next(2) // { value: 2, done: true }

上面代码中，第一个 next 方法的 value 属性，返回表达式 x + 2 的值（3）。第二个 next 方法带有参数2，这个参数可以传入 Generator 函数，作为上个阶段异步任务的返回结果，被函数体内的变量 y 接收。因此，这一步的 value 属性，返回的就是2（变量 y 的值）

ES6异步编程

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