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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

本文將要實現(xiàn)一個順序讀取文件的最優(yōu)方法,實現(xiàn)方式從最古老的回調方式到目前的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,但是這種有著最大的問題,那就是性能,node所倡導的就是異步i/o來處理密集i/o,而同步的讀取,很大的程度上浪費著服務器的cpu,這種方式的弊端明顯的大于好處,所以直接pass掉。(其實node的任何異步編程的解決方案的目標都是要達到同步的語義,異步的執(zhí)行。)

利用回調讀取

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();
    });
  });
};

利用回調的方式,實現(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,難以讀懂的情況,最為極致的情況的就是回調地獄。

Promise實現(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轉化為縱向增長,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,本質上是協(xié)程,下面就來看一下協(xié)程,線程,進程的區(qū)別與聯(lián)系:

  • 進程: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利用回調的方式來應對i/o密集,同樣的使用協(xié)程也可以來應對,協(xié)程的切換并沒有很大的資源浪費,將一個i/o操作寫成一個協(xié)程,這樣進行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就為回調函數(shù),利用thunkify可以很輕松的實現(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庫的實現(xiàn),co庫默認會返回一個Promise對象,對于yield之后的值(如上面的res.value),co庫會將其轉換為一個Promise。實現(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)雅的解決回調的問題。

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

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