理解thunk函数的作用及co的实现

thunk

thunk 从形式上将函数的执行部分和回调部分分开，这样我们就可以在一个地方执行执行函数，在另一个地方执行回调函数。这样做的价值就在于，在做异步操作的时候，我们只需要知道回调函数执行的顺序和嵌套关系，就能按顺序取得执行函数的结果。

以下是 thunk 的简单实现：

function thunkify (fn) {
    return function () {
        var args = Array.prototype.slice(arguments);
        var ctx = this;

        return function (done) {
            var called = false;
            args.push(function() {
                if (called) return;
                called = true;
                done.apply(null, arguments);
            });
            try {
                fn.apply(ctx, args);
            } catch (err) {
                done(err);
            }
        }
    }
}

上面的实现将函数原有的执行变为按“执行部分”和“回调部分”分别执行的方式：

fn(a, callback) => thunkify(fn)(a)(callback)

例如：

var fs = require('fs');
var readFile = thunkify(fs.readFile); // 将readFile函数包进thunkify，变为thunkify函数

//**这是执行函数集合**//
var f1 = readFile('./a.js');
var f2 = readFile('./b.js');
var f3 = readFile('./c.js');

//**这是回调函数集合**//
//利用嵌套控制f1 f2执行的顺序
f1(function(err, data1) {
    // doSomething
    f2(function(err, data2) {
        // doSomething
        f3(function (err, data3) {
            // doSomething
        })
    })
})

而传统的写法为：

//传统写法
fs.readFile('./a.js', function(err, data1) {
    // doSomething
    fs.readFile('./b.js', function(err, data2) {
        // doSomething
        fs.readFile('./c.js', function(err, data3) {
            // doSomething
        })
    })
})

在执行部分和回调部分分开之后，就可以使用generator等异步控制技术方便地进行流程控制，避免回调黑洞。上述的文件读取流程就可以用generator进行改造：

var fs = require('fs');
var readFile = thunkify(fs.readFile);

//**函数的‘执行部分’放在一起执行**//
var gen = function* () {
    var data1 = yield readFile('./a.js');
    // 用户获取数据后自定义写在这里
    console.log(data1.toString());
    
    var data2 = yield readFile('./b.js');
    // 用户获取数据后自定义写在这里
    console.log(data2);
    ····
}

// 函数的‘回调部分’在另一个地方执行，且调用的形式都一样
var g = gen();
var d1 = g.next(); // 返回的结果为{value: func, done: boolean}

// 执行value，实际为执行`d1.value(callback)`
// 也即`thunkify(fs.readFile)('./a.js')(callback)`
d1.value(function(err, data) {
    if (err) throw err;
    // g.next(data) 可以将参数data传回generator函数体，作为上一个阶段异步任务的执行结果
    // 例子中，data被传回了gen函数体，作为data1的值
    var d2 = g.next(data);
    d2.value(function(err, data2) {
        if (err) throw err;
        g.next(data2);
    });
});

co

在上述的改造中发现，执行回调部分的时候，依旧存在回调嵌套：d2.value在d1.value的回调中执行。观察后发现，其实在执行回调的时候，也就是g在执行next()的时候，执行的形式基本相同，都是：

d.value(function(err, data) {
    if (err) throw err;
    g.next(data);
});

这种形式，所以可以通过编写一个递归函数来整理流程。

function run(fn) {
    var g = fn();
    
    // 下一步控制函数，实际就是d.value的回调函数
    function next(err, data) {
        // 把前面一个数据给传递到gen()函数里面
        var result = g.next(data);
        // 判断是否结束
        if (result.done) return;
        // 下一句执行回调next的时候 不断的递归
        result.value(next);
    }
    // 执行第一步
    next();
}

// 使用
run(gen);

上面代码中的过程很好理解，就是把gen放到一个递归器中去执行，在这个递归器中有一个核心的函数next，这个函数就是递归函数。当函数中的g.next(data)返回的done属性值为true，就表示当前生成器函数中的yield已经执行完毕，退出就OK。当不为true，表示当前生成器函数还有未执行的yield，于是继续调用next函数继续执行同样的流程。

而上述的流程就是异步流控制库co的简单实现。