js异步从入门到放弃（四）- Generator 封装异步任务

在之前的文章介绍了传统异步的实现方案，本文将介绍ES6中的一种全新的异步方案--Generator函数。

generator简介

简单介绍一下generator的原理和语法，(更详细内容请看ECMAScript 6 入门，本文只介绍和异步相关的核心内容)

基本语法

通过一个简单的例子来了解generator函数

function* MyGenerator() {
    yield 'yield的含义是:执行此处时，暂停执行当前函数'
    yield '暂停之后的函数可以用next方法继续执行'
    return '遇到return之后会真正结束，done会变成true'
}

const gen = MyGenerator() //执行后返回的是一个指针，可以利用该指针执行next方法
console.log(gen.next()) // {value: "yield的含义是:执行此处时，暂停执行当前函数“, done: false}
console.log(gen.next())// {value: "暂停之后的函数可以用next方法继续执行", done: false}
console.log(gen.next())// {value: "遇到return之后会真正结束，done会变成true", done: true}

数据交互

数据交互指的是可以通过yield把当前执行的结果传出，也可以使用next把外部参数传入

    function* MyGenerator(){
        const result = yield '传出的数据'
        return result
    }
    const gen = MyGenerator()
    console.log(gen.next())// generatorAndAsync2.html:19 {value: "传出的数据", done: false}
    console.log(gen.next('传入的数据'))// {value: "传入的数据", done: true}

交互的参数类型当然也可以是函数：

    function sayHi(){
        console.log('hi');
    }
    
    function* MyGenerator(){
        const result = yield sayHi()
        return 
    }
    
    const gen = MyGenerator()
    const result = gen.next()// {value: sayHi, done: false}
    result.value() // 正常输出'hi'

具备以上最核心的两个特性之后,generator就可以进行异步操作封装。

异步任务封装

首先，结合异步任务的特点以及前文提到的genrator函数的特性，提炼出使用generator封装异步操作的核心思路：

1. 在异步任务执行时，使用yield交出执行权
2. 在异步任务结束后，使用next交还执行权

起步

从一个最简单的例子开始：

// 1. 首先写一个异步任务,在一秒后返回特定字符串
function asyncTask(callback){
    setTimeout(()=>{
        callback('Hello Leo')
    }, 1000)
}

// 2. 接下来写出期望执行的顺序
function* runTask() {
    let text = yield asyncTask
    console.log(text) // 我们期望这里正常输出Hello Leo
}
// 3. 按照期望值执行函数
const gen = runTask()// 此时执行权已经交出
gen.next().value(function (text) {// 执行asyncTask并传入callback ，关键点在于在callback里调用next交还执行权
    gen.next(text)
}) 

首先，这段代码虽然很粗糙，但是已经反映了使用generator封装异步任务的核心思想。最直观的受益就是：runTask的内容看起来很像同步代码，条理清晰，很适合阅读。

但是上面第3部分关于执行的代码很不灵活，我们不能每次都这么写一段，因此接下来的目标就是实现一个任务执行器。

自动任务执行器

同样的，先思考核心的思路：要想让某个generator函数自动执行，无非就是一个while循环:

1. 如果当前yield返回值的done属性为true,说明任务已经执行完成；
2. 如果当前yield返回值的done属性为false,说明任务还未执行完成，则继续执行next，同时要注意参数传递

根据分析实现以下的执行器：

function autoExecute(task) {
    const gen = task()
    let result = gen.next()
    while(true){
        if(result.done){
            break // 执行结束
            return 
        }
        console.log(result.value)//为了便于观察 我们加上console.log
        result = gen.next(result.value) // 每次都应该重写result 获取最新结果
    }
}

function* simpleTask(){
    yield 1
    yield 2
    yield 3
    return 
}

autoExecute(simpleTask)// 测试我们写的自动执行器 能够正确输出123

上面的执行器已经有了雏形，但是对于前面例子中，result.value为函数的情况还没有处理，因此还需要稍微补充：

function isFunction(source){
     return Object.prototype.toString.call(source) === "[object Function]"
}

function autoExecute(task) {
    const gen = task()
    let result = gen.next()
    let isRuningAsync = false // 由于加入了异步处理，所以要增加一个标志位避免重复进入循环体
    while (!isRuningAsync) {
        if (result.done) {
            return
        }
        console.log(result.value)

        /* start 补充的处理函数 */
        if (isFunction(result.value)) {
            isRuningAsync = true
            const callback = (arg) => {
                result = gen.next(arg) // 核心代码
                isRuningAsync = false
            }
            result.value(callback)
            /* end 补充的处理函数 */
        } else {
            result = gen.next(result.value)
        }
    }
}
autoExecute(runTask) // 试着用这个自动执行器执行之前的异步任务

上面这个自动执行器，就完成了generator对异步任务的封装。

总结

本文简要介绍了generator函数的一些特性，重点在于说明如何使用generator函数对异步任务进行封装，从而能够让异步代码编写的更加清晰。

再次强调：用generator函数对异步任务封装的思想是很明确的--控制 Generator 函数的流程，在适当的时机接收和交还程序的执行权，但是具体的实现方式并不唯一，例如本文用的是最简单直接的回调函数方式，在阮一峰老师的《es6入门》教程里，也有使用thunk思路来讲解的部分，可以自行查阅。