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异步JavaScript进化史

2015-11-01 19:59 伯乐在线

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async函数近在眼前,但这经过了很长的旅程。不久前我们还在写回调,接着是Promise/A+规范,之后出现 generator函数,现在是async函数。


让我们回头看看异步JavaScript在这些年是如何发展的。


回调


一切都始于回调。


异步JavaScript


异步编程,就像我们现在知道在JavaScript中,只能通过该语言的一等公民函数来实现:它们可以像任何其他变量一样传递给其他函数。这就是回调诞生的原因:如果你传递一个函数到另一个函数(或称为高阶函数)作为参数,当工作完成时你可以调用该函数。回调没有返回值,只传值并调用另一个函数。


Something.save(function(err) {

if (err) {

//error handling

return;

}

console.log('success');

});


这些所谓的错误优先(error-first)回调是Node.js自身的核心——核心模块以及NPM上的大多数模块都使用了它。


回调的挑战:


  • 如果使用不当,很容易构建回调地狱或意大利面条式代码。

  • 错误处理很容易被忽视。

  • 不能通过return语句返回值,也不能使用throw关键字。


正因为这些问题,使得JavaScript世界开始寻找可以使异步JavaScript开发变得更容易的解决方案。


答案之一是async 模块。如果你大量使用回调,就会发现并行或顺序运行程序,甚至使用异步函数映射数组会有多复杂。async模块的诞生需要感谢 Caolan McMahon。


使用async,你可以轻松地这样做:


async.map([1, 2, 3], AsyncSquaringLibrary.square,

function(err, result){

// result will be [1, 4, 9]

});


不过,这并不容易阅读和编写,所以有了Promises。


Promises


当今JavaScript的Promise规范可以追溯到2012年,从ES6时可以使用——然而Promises并非从JavaScript社区诞生。这个词于1976年来自 Daniel P. Friedman 。


promise代表异步操作的最终结果。


以前关于Promises的示例看起来像这样:


Something.save()

.then(function() {

console.log('success');

})

.catch(function() {

//error handling

})


你会注意到,Promises理所当然地使用了回调。then 和 catch 注册的回调函数要么由异步操作结果触发,要么当无法满足预期条件时调用。Promises的另一个优点是可以链式操作:


saveSomething()

.then(updateOtherthing)

.then(deleteStuff)

.then(logResults);


在使用Promises时,你可能需要在不支持它的运行环境中使用polyfills。一个受欢迎的选择是使用bluebird。这些库可以提供比原生更多的功能,特别是在Promises/A+规范提供的特性受到限制的情况下。


但是你为什么不使用sugar方法?请读 Promises: 扩展的问题。了解Promises的更多信息,请参阅 Promises/A+ 规范。


你可能会问:当大部分库只仅仅公开一个回调接口时,我如何使用Promises?


这很简单——你唯一要做的就是使用一个Promise封装原始的回调函数,像这样:


function saveToTheDb(value) {

return new Promise(function(resolve, reject) {

db.values.insert(value, function(err, user) { // remember error first ;)

if (err) {

return reject(err); // don't forget to return here

}

resolve(user);

})

}

}


一些库、框架已经都已经支持,提供一个回调和同时提供Promise接口。如果你今天创建了一个库,同时支持回调和Promise接口是一种很好的实践。你可以很容易地这样做:


function foo(cb) {

if (cb) {

return cb();

}

return new Promise(function (resolve, reject) {

});

}


甚至更简单,你可以选择从一个仅支持Promise的接口开始,并通过工具提供向后兼容,比如callbackify。Callbackify基本上做了和之前显示的代码片段相同的工作,但方法更简单。


Generators、yield函数


JavaScript Generators是一个相对较新的概念,他们从ES6(也称为ES2015)引入。


是不是很好,当你执行你的函数时,可以在任何时候暂停,计算其他东西,做其他事情,然后返回,带一些返回值并继续?

这正是generator函数为你做的。当我们调用generator函数时它并不会开始运行,我们需要手工迭代。


function* foo () {

var index = 0;

while (index < 2) {

yield index++;

}

}

var bar = foo();

console.log(bar.next()); // { value: 0, done: false }

console.log(bar.next()); // { value: 1, done: false }

console.log(bar.next()); // { value: undefined, done: true }


如果你想更容易地使用generator编写异步JavaScript,你将需要co。


Co是基于generator的控制流,对Node.js和浏览器都适用。使用promises,可以让你用更好地方式编写非阻塞代码。

使用co,我们之前的例子可能看起来像这样:


co(function* (){

yield Something.save();

}).then(function() {

// success

})

.catch(function(err) {

//error handling

});


你可能会问:并行操作运行会怎么样?答案可能比你想象的更简单(在底层它只是Promise.all):


yield [Something.save(), Otherthing.save()];


Async、await函数


Async函数在ES7引入,目前只能使用像 babel的编译器。(声明:现在我们谈论的是async关键字,而不是async包)


简而言之,使用async关键字,我们可以完成co和generators组合在一起做的事情——hacking编程方式除外。



async函数的底层使用Promises——这就是为什么async函数将返回一个Promise。


如果我们想完成前面的例子中相同的事情,我们可能不得不重写代码片段如下:


async function save(Something) {

try {

await Something.save()

} catch (ex) {

//error handling

}

console.log('success');

}


正如你所看到的,使用一个async函数,你必须把async关键字放在函数声明前。之后,你可以在你新创建的async函数中使用await关键字。


使用async函数并行运行事务和yield方法非常类似,除非现在Promise.all没有隐藏,但你必须调用它:


async function save(Something) {

await Promise.all[Something.save(), Otherthing.save()]

}


Koa 已经支持async功能,所以你今天就可以使用babel来试用他们。


import koa from koa;

let app = koa();

app.experimental = true;

app.use(async function (){

this.body = await Promise.resolve('Hello Reader!')

})

app.listen(3000);


延伸阅读


目前我们在大部分新项目的生产环境中使用Hapi with generators ,同时也使用 Koa。




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