理解javascript async的用法

更新時間：2017年08月22日 15:40:52 作者：zp1996

本篇文章主要介紹了理解javascript async的用法，小編覺得挺不錯的，現(xiàn)在分享給大家，也給大家做個參考。一起跟隨小編過來看看吧

寫在前面

本文將要實(shí)現(xiàn)一個順序讀取文件的最優(yōu)方法，實(shí)現(xiàn)方式從最古老的回調(diào)方式到目前的async，也會與大家分享下本人對于thunk庫與co庫的理解。實(shí)現(xiàn)的效果：順序讀取出a.txt與b.txt，將讀出的內(nèi)容拼接成為一個字符串。

同步讀取

const readTwoFile = () => {
  const f1 = fs.readFileSync('./a.txt'),
    f2 = fs.readFileSync('./b.txt');
  return Buffer.concat([f1, f2]).toString();
};

這種方式最利于我們理解，代碼也很清楚，沒有過多的嵌套，很好的維護(hù)，但是這種有著最大的問題，那就是性能，node所倡導(dǎo)的就是異步i/o來處理密集i/o，而同步的讀取，很大的程度上浪費(fèi)著服務(wù)器的cpu，這種方式的弊端明顯的大于好處，所以直接pass掉。（其實(shí)node的任何異步編程的解決方案的目標(biāo)都是要達(dá)到同步的語義，異步的執(zhí)行。）

利用回調(diào)讀取

const readTwoFile = () => {
  let str = null;
  fs.readFile('./a.txt', (err, data) => {
    if (err) throw new Error(err);
    str = data;
    fs.readFile('./b.txt', (err, data) => {
      if (err) throw new Error(err);
      str = Buffer.concat([str, data]).toString();
    });
  });
};

利用回調(diào)的方式，實(shí)現(xiàn)起來很簡單，直接的嵌套下去就好，但是這種情況下很容易造成的就是不易維護(hù)，難以讀懂的情況，最為極致的情況的就是回調(diào)地獄。

Promise實(shí)現(xiàn)

const readFile = file => 
  new Promise((reslove, reject) => {
    fs.readFile(file, (err, data) => {
      if (err) reject(err);
      reslove(data);
    });
  });
const readTwoFile = () => {
  let bf = null;
  readFile('./a.txt')
    .then(
      data => {
        bf = data;
        return readFile('./b.txt');
      }, 
      err => { throw new Error(err) }
    )
    .then(
      data => {
        console.log(Buffer.concat([bf, data]).toString())
      }, 
      err => { throw new Error(err) }
    );
};

Promise可以將橫向增長的回調(diào)轉(zhuǎn)化為縱向增長，能解決一些問題，但是Promise造成的問題就是代碼冗余，一眼看過去，全部是then，也不是很爽，但是相比于回調(diào)函數(shù)嵌套來說，已經(jīng)有了很大的提升。

yield

Generator很多語言中都有，本質(zhì)上是協(xié)程，下面就來看一下協(xié)程，線程，進(jìn)程的區(qū)別與聯(lián)系：

進(jìn)程：操作系統(tǒng)中分配資源的基本單位
線程：操作系統(tǒng)中調(diào)度資源的基本單位
協(xié)程：比線程更小的的執(zhí)行單元，自帶cpu上下文，一個協(xié)程一個棧

一個進(jìn)程中可能存在多個線程，一個線程中可能存在多個協(xié)程，進(jìn)程、線程的切換由操作系統(tǒng)控制，而協(xié)程的切換由程序員自身控制。異步i/o利用回調(diào)的方式來應(yīng)對i/o密集，同樣的使用協(xié)程也可以來應(yīng)對，協(xié)程的切換并沒有很大的資源浪費(fèi)，將一個i/o操作寫成一個協(xié)程，這樣進(jìn)行i/o時可以吧cpu讓給其他協(xié)程。

js同樣支持協(xié)程，那就是yield。使用yield給我們直觀的感受就是，執(zhí)行到了這個地方停了下來，其他的代碼繼續(xù)跑，到你想讓他繼續(xù)執(zhí)行了，他就是會繼續(xù)執(zhí)行。

function *readTwoFile() {
  const f1 = yield readFile('./a.txt');
  const f2 = yield readFile('./b.txt'); 
  return Buffer.concat([f1, f2]).toString();
}

yield下的順序讀取呈現(xiàn)的也是一種順序讀取的方式，對于readFile來看有兩種不同的實(shí)現(xiàn)方式，

利用thunkify

const thunkify = (fn, ctx) => (...items) => (done) => {
  ctx = ctx || null;
  let called = false;
  items.push((...args) => {
    if (called) return void 0;
    called = true;
    done.apply(ctx, args);
  });
  try {
    fn.apply(ctx, items);  
  } catch(err) {
    done(err);
  }
};

thunkify函數(shù)就是一種柯里化得思想，最后的傳入?yún)?shù)done就為回調(diào)函數(shù)，利用thunkify可以很輕松的實(shí)現(xiàn)yield函數(shù)的自動化流程：

const run = fn => {
  const gen = fn();
  let res;
  (function next(err, data) {
    let g = gen.next(data);
    if (g.done) return void 0;
    g.value(next);
  })();
};

利用Promise

const readFile = file => 
  new Promise((reslove, reject) => {
    fs.readFile(file, (err, data) => {
      if (err) reject(err);
      reslove(data);
    });
  });
const run = fn => {
  const gen = fn();
  let str = null;
  (function next(err, data) {
    let res = gen.next(data);
    if (res.done) return void 0;
    res.value.then(
      data => {
        next(null, data);
      }, 
      err => { throw new Error(err); }
    );
  })();
};
run(readTwoFile);

上面兩種方式都可以達(dá)到自動執(zhí)行yield的過程，那么有沒有一種方式，可以兼容這兩種實(shí)現(xiàn)方式呢，tj大神又給出了一個庫，那就是co庫，先來看下用法：

// readTwoFile的實(shí)現(xiàn)與上面類似,readFile既可以利用Promise也可以利用thunkify
// co庫返回一個Promise對象
co(readTwoFile).then(data => console.log(data));

來看下co庫的實(shí)現(xiàn)，co庫默認(rèn)會返回一個Promise對象，對于yield之后的值（如上面的res.value），co庫會將其轉(zhuǎn)換為一個Promise。實(shí)現(xiàn)思想很簡單，基本還是利用遞歸的方式，大體的思路如下：

const baseHandle = handle => res => {
  let ret;
  try {
    ret = gen[handle](res);
  } catch(e) {
    reject(e);
  }
  next(ret);
};
function co(gen) {
  const ctx = this,
    args = Array.prototype.slice.call(arguments, 1);
  return new Promise((reslove, reject) => {
    if (typeof gen === 'function') gen = gen.apply(ctx, args);
    if (!gen || typeof gen.next !== 'function') return resolve(gen);

    const onFulfilled = baseHandle('next'),
      onRejected = baseHandle('throw');

    onFulfilled();

    function next(ret) {
      if (ret.done) reslove(ret.value);
      // 將yield的返回值轉(zhuǎn)換為Proimse
      const value = toPromise.call(ctx, ret.value);
      if (value && isPromise(value)) return value.then(onFulfilled, onRejected);
      return onRejected(new TypeError('yield type error'));
    }
  });
}

toPromise就是將一些類型轉(zhuǎn)換為Promise，從這里我們可以看出的是可以將哪些類型放在yield后面，這里就來看一個常用的：

// 把thunkify之后的函數(shù)轉(zhuǎn)化為Promise的形式
function thunkToPromise(fn) {
  const ctx = this;
  return new Promise(function (resolve, reject) {
    fn.call(ctx, function (err, res) {
      if (err) return reject(err);
      if (arguments.length > 2) res = slice.call(arguments, 1);
      resolve(res);
    });
  });
}

最近Node已經(jīng)支持了async/await，可以利用其來做異步操作：

終極解決

const readFile = file => 
  new Promise((reslove, reject) => {
    fs.readFile(file, (err, data) => {
      if (err) reject(err);
      reslove(data);
    });
  });
const readTwoFile = async function() {
  const f1 = await readFile('./a.txt');
  const f2 = await readFile('./b.txt');  
  return Buffer.concat([f1, f2]).toString();
};
readTwoFile().then(data => {
  console.log(data);
});

async/await做的就是將Promise對象給串聯(lián)起來，避免了then的調(diào)用方式，代碼非常的易讀，就是一種同步的方式。不再需要借助其他外界類庫（比如co庫）就可以優(yōu)雅的解決回調(diào)的問題。

以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

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