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JavaScript 中回调地狱的今生前世

来源:rccoder 发布时间:2017-06-20 阅读次数:

 1. 讲个笑话

JavaScript 是一门编程语言

 2. 异步编程

  JavaScript 由于某种原因是被设计为单线程的,同时由于 JavaScript 在设计之初是用于浏览器的 GUI 编程,这也就需要线程不能进行阻塞。

  所以在后续的发展过程中基本都采用异步非阻塞的编程模式。

  简单来说,异步编程就是在执行一个指令之后不是马上得到结果,而是继续执行后面的指令,等到特定的事件触发后,才得到结果。

  也正是因为这样,我们常常会说: JavaScript 是由事件驱动的。

 3. 异步实现

  用 JavaScript 构建一个应用的时候经常会遇到异步编程,不管是 Node 服务端还是 Web 前端。

  那如何去进行异步编程呢?就目前的标准以及草案来看,主要有下面的几种方式:

  • 回调
  • promise
  • Generator
  • await/async

  3.1 回调

  这种异步的方式是最基础的实现,如果你曾经写过一点的 Node, 可能经常会遇到这样的代码:

connection.query(sql, (err, result) => {
    if(err) {
        console.err(err)
    } else {
        connection.query(sql, (err, result) => {
            if(err) {
                console.err(err)
            } else {
                ...
            }
        })
    }
})

  如此,connection.query() 是一个异步的操作,我们在调用他的时候,不会马上得到结果,而是会继续执行后面的代码。这样,如果我们需要在查到结果之后才做某些事情的话,就需要把相关的代码写在回调里面,如果涉及到多个这样的异步操作,就势必会陷入到回调地狱中去。

  这种回调地狱不仅看起来很不舒服,可读性比较差;除此之外还有比较重要的一点就是对异常的捕获无法支持。

  3.2 Promise

  Promise 是 ES 2015 原生支持的,他把原来嵌套的回调改为了级联的方式。

  一般着,我们对一个 Promise 可以这样写:

var a = new Promise(function(resolve, reject) {
  setTimeout(function() {
      resolve('1')
  }, 2000)
})
a.then(function(val) {
    console.log(val)
})

  如果要涉及到多个异步操作的顺序执行问题,我们可以这样写:

var a = new Promise(function(resolve, reject) {
  setTimeout(function() {
      resolve('1')
  }, 2000)
})

a
  .then(function(val){
    console.log(val)
    return new Promise(function(resolve, reject) {
      setTimeout(function() {
          resolve('2')
      }, 2000)
    })
  })
  .then(function(val) {
    console.log(val)
  })

  也可以把函数抽离出来

var a = new Promise(function(resolve, reject) {
  setTimeout(function() {
      resolve('1')
  }, 2000)
})

function b(val) {
  console.log(val)

  return new Promise(function(resolve, reject) {
    setTimeout(function() {
        resolve('2')
    }, 2000)
  })
}

a.then(b).then(function(val) {
console.log(val)
})

  我们只需要 return 一个 Promise 即可实现这种多个异步操作的顺序执行。

  粗略来看,这是一个比较优雅的异步解决方案了,并且在 Promise 中我们也可以实现分级的 catch。

  但对于之前接触过其他语言的同学来说还是比较别扭的。那能否用同步的方式来书写异步呢?

  3.3 Generator

  在 ES 2015 中,出现了 Generator 的语法,熟悉 Python 的同学肯定对这种语法有点了解。

  简单来说,Generator 可以理解为一个可以遍历的状态机,调用 next 就可以切换到下一个状态。

  在 JavaScript 中,Generator 的 function 与 函数名之间有一个 *, 函数内部使用 yield 关键词,定义不同的状态。

  先看一段代码:

function a() {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    setTimeout(() => {
      resolve(1)
    }, 2000)
  });
};

var b = co(function *() {
    var val = yield a();
    console.log(val)
})

b()

  上面的这段代码是借助 TJ 的 co 实现的,依照约定,co 中 yield 后面只能跟 Thunk 或者 Promise.

  co 的实现代码很短,简单来说大体是这样:

// http://www.alloyteam.com/2015/04/solve-callback-hell-with-generator/

function co(genFun) {
    // 通过调用生成器函数得到一个生成器
    var gen = genFun();
    return function(fn) {
        next();
        function next(err, res) {
            if(err) return fn(err);
            // 将res传给next,作为上一个yield的返回值
            var ret = gen.next(res);
            // 如果函数还没迭代玩,就继续迭代
            if(!ret.done) return ret.value(next);
            // 返回函数最后的值
            fn && fn(null, res);
        }
    }
}

  简单来说就是一直借助 generator 的 next 进行迭代,直到完成这个异步操作才返回。当前人家官方的 co 是 200 行代码,支持异步操作的并行:

co(function *() {
    var val = yield [
        yield asyn1(),
        yield asyn2()
    ]
})()

  但如果我们使用 co,强迫症们就会觉得这不是标准的写法,有点 hack 小子的感觉。

  幸运的是,在 ES 2016 的草案中,终于提出了标准的写法。

  3.4 await/async

  这是在 ES 2016 中引入的新关键词,这将在语言层面彻底解决 JavaScript 的异步回调问题,目前可以借助 babel 在生产环境中使用。使用 await/async 可以让异步的操作以同步的方式来写。

  使用方法和 co 非常类似,同时也支持同步写法的异常捕获。

function a() {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    setTimeout(() => {
      resolve(1)
    }, 2000)
  })
}

var b = async function() {
  var val = await a()
  console.log(val)
}

b()

  如果上述的代码完全用 Promise 实现,极有可能是下面的代码:

function a() {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    setTimeout(() => {
      resolve(1);
    }, 2000);
  });
};

var b = function() {
  a().then(val) {
    console.log(val)
  }
  console.log(val)
};

b();

  相比较来说,await/async 解决了完全使用 Promise 的一个极大痛点——不同Promise之间共享数据问题:

  Promise 需要设定外层数据开始共享,这样就需要在每个then里面进行赋值,而 await/async 就不存在这样的问题,只需要以同步的方式去写就可以了。

  await/async 对异常的支持也是特别好的:

function a() {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    setTimeout(() => {
      resolve(1)
    }, 2000)
  });
};

var b = async function() {
    try {
        var val = await a()
        console.log(val)
    } catch (err) {
        console.log(err)
    }
};

b();

 参考文献

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