再谈JavaScript异步编程

随着前端的发展，异步这个词真是越来越常见了。假设我们现在有这么一个异步任务：

向服务器发起数次请求，每次请求的结果作为下次请求的参数。
来看看我们都有哪些处理方法：

Callbacks

最先想到也是最常用的便是回调函数了，我们来进行简单的封装：

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

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

嗯，看起来还不错！但是当我们尝试嵌套多个任务时，代码看起来会是这样的：

makeAjaxCall('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！

于是，我们想尝试借助 JavaScript 事件模型：

1、Pub/Sub

在 DOM 事件的处理中，Pub/Sub 是一种很常见的机制，比如我们要为元素加上事件监听：

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

所以我们是不是也可以构造一个类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：

let 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))
  }
}

然后我们便可以这样使用：

const 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])
}

比起回调函数好像没有什么革命性的改变，但是这样做的好处是：我们可以将请求和处理函数放在不同的模块中，减少耦合。

2、Promise

真正带来革命性改变的是 Promise 规范。借助 Promise，我们可以这样完成异步任务：

let 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一样！

别着急，少年。我们还有更棒的：

3、Generators

ES6 的另外一个大杀器便是 Generators[2]。在一个 generator function 中，我们可以通过 yield 语句来中断函数的执行，并在函数外部通过 next 方法来迭代语句，更重要的是我们可以通过 next 方法向函数内部注入数据，动态改变函数的行为。比如：

function* 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}

通过 generator 将我们之前的 makeAjaxCall 函数进行封装：

let 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，但是每次都得从外部注入 iterator 感觉好不舒服……

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

let 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一样，好厉害！

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

4、async function

ES7 中，引入了一个更自然的特性 async function[3]。利用 async function 我们可以这样完成任务：

let 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}`)
})()

就像我们在上文把 Promise 和 Generator 结合在一起时一样，await 关键字后同样接受一个 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，整个过程就像我们用 runGen 函数封装 Generator 一样。

以上就是本文总结的几种JavaScript 异步编程模式，希望对大家的学习有所帮助。