随着前端的发展,异步这个词真是越来越常见了。假设我们现在有这么一个异步任务:

向服务器发起数次请求,每次请求的结果作为下次请求的参数。

来看看我们都有哪些处理方法:

Callbacks

最先想到也是最常用的便是回调函数了,我们来进行简单的封装:

const makeAjaxCall = (url, cb) => {  
    // do some ajax
    // callback with result
}

makeAjaxCall('http://url1', (result) => {  
    result = JSON.parse(result)
})

嗯,看起来还不错!但是当我们尝试嵌套多个任务时,代码看起来会是这样的:

makeAjaxCall('http://url1', (result) => {  
    result = JSON.parse(result)

    makeAjaxCall(`http://url2?q=${result.query}`, (result) => {
        result = JSON.parse(result)

        makeAjaxCall(`http://url3?q=${result.query}`, (result) => {
            // ...
        })
    })
})

天哪!快让那堆 }) 见鬼去吧!

于是,我们想尝试借助 JavaScript 事件模型:

Pub/Sub

在 DOM 事件的处理中,Pub/Sub 是一种很常见的机制,比如我们要为元素加上事件监听:

elem.addEventListener(type, (evt) => {  
    // handler
})

所以我们是不是也可以构造一个类似的模型来处理异步任务呢?

首先是要构建一个分发中心,并添加 on / emit 方法:

const PubSub = {  
    events: {},
    on(type, handler) {
        const { events } = this
        events[type] = events[type] || []
        events[type].push(handler)
    },
    emit(type, ...datas) {
        const { events } = this

        if (!events[type]) {
            return
        }

        events[type].forEach((handler) => handler(...datas))
    }
}

然后我们便可以这样使用:

const urls = [  
    'http://url1',
    'http://url2',
    'http://url3'
]

const makeAjaxCall = (url) => {  
    // do some ajax
    PubSub.emit('ajaxEnd', result)
}

const subscribe = (urls) => {  
    let index = 0

    PubSub.on('ajaxEnd', (result) => {
        result = JSON.parse(result)

        if (urls[++index]) {
            makeAjaxCall(`${urls[index]}?q=${result.query}`)
        }
    })

    makeAjaxCall(urls[0])
}

嗯……比起回调函数好像没有什么革命性的改变,但是这样做的好处是:我们可以将请求和处理函数放在不同的模块中,减少耦合

Promise

真正带来革命性改变的是 Promise 规范[1]。借助 Promise,我们可以这样完成异步任务:

const makeAjaxCall = (url) => {  
    return new Promise((resolve, reject) => {
        // do some ajax
        resolve(result)
    })
}

makeAjaxCall('http://url1')  
    .then(JSON.parse)
    .then((result) => makeAjaxCall(`http://url2?q=${result.query}`))
    .then(JSON.parse)
    .then((result) => makeAjaxCall(`http://url3?q=${result.query}`))

好棒!写起来像同步处理的函数一样!

别着急,少年。我们还有更棒的:

Generators

ES6 的另外一个大杀器便是 Generators[2]。在一个 generator function 中,我们可以通过 yield 语句来中断函数的执行,并在函数外部通过 next 方法来迭代语句,更重要的是我们可以通过 next 方法向函数内部注入数据,动态改变函数的行为。比如:

function* gen() {  
    let a = yield 1
    let b = yield a * 2
    return b
}

const it = gen()

it.next() // output: {value: 1, done: false}  
it.next(10) // a = 10, output: {value: 20, done: false}  
it.next(100) // b = 100, output: {value: 100, done: true}  

通过 generator 将我们之前的 makeAjaxCall 函数进行封装:

const makeAjaxCall = (url) => {  
    // do some ajax
    iterator.next(result)
}

function* requests() {  
    let result = yield makeAjaxCall('http://url1')
    result = JSON.parse(result)
    result = yield makeAjaxCall(`http://url2?q=${result.query}`)
    result = JSON.parse(result)
    result = yield makeAjaxCall(`http://url3?q=${result.query}`)
}

const iterator = requests()  
iterator.next() // get everything start  

哦!看起来逻辑很清楚的样子,但是每次都得从外部注入 iterator 感觉好不舒服……

别急,我们让 PromiseGenerator 混合一下,看会产出什么黑魔法:

const makeAjaxCall = (url) => {  
    return new Promise((resolve, reject) => {
        // do some ajax
        resolve(result)
    })
}

const runGen = (gen) => {  
    const it = gen()

    const continuer = (value, err) => {
        let ret

        try {
            ret = err ? it.throw(err) : it.next(value)
        } catch (e) {
            return Promise.reject(e)
        }

        if (ret.done) {
            return ret.value
        }

        return Promise
            .resolve(ret.value)
            .then(continuer)
            .catch((e) => continuer(null, e))
    }

    return continuer()
}

function* requests() {  
    let result = yield makeAjaxCall('http://url1')
    result = JSON.parse(result)
    result = yield makeAjaxCall(`http://url2?q=${result.query}`)
    result = JSON.parse(result)
    result = yield makeAjaxCall(`http://url3?q=${result.query}`)
}

runGen(requests)  

runGen 函数看起来像个自动机一样,好厉害!

实际上,这个 runGen 的方法是对 ECMAScript 7 async function 的一个实现:

async function

ES7 中,引入了一个更自然的特性 async function[3]。利用 async function 我们可以这样完成任务:

const makeAjaxCall = (url) => {  
    return new Promise((resolve, reject) => {
        // do some ajax
        resolve(result)
    })
}

;(async () => {
    let result = await makeAjaxCall('http://url1')
    result = JSON.parse(result)
    result = await makeAjaxCall(`http://url2?q=${result.query}`)
    result = JSON.parse(result)
    result = await makeAjaxCall(`http://url3?q=${result.query}`)
})()

就像我们在上文把 PromiseGenerator 结合在一起时一样,await 关键字后同样接受一个 Promise。在 async function 中,只有在 await 后的语句完成后剩下的语句才会被执行,整个过程就像我们用 runGen 函数封装 Generator 一样。

总结

以上就是笔者总结的几种 JavaScript 异步编程模式。在行文过程中,我们只是简单描述了这几种模式,并没有提及错误处理的过程,您要是对此感兴趣,可以参考下文列出的引用文章。

(全文完)

参考资料

  1. Promises/A+ Specification
  2. Going Async With ES6 Generators
  3. ES7 async functions
  4. Simplifying Asynchronous Coding with ES7 Async Functions
  5. 从第三方实现看 Promise