異步編程之Generator(1)——領略魅力

異步編程系列教程：

1. (翻譯)異步編程之Promise(1)——初見魅力
2. 異步編程之Promise(2)：探究原理
3. 異步編程之Promise(3)：拓展進階
4. 異步編程之Generator(1)——領略魅力
5. 異步編程之Generator(2)——剖析特性
6. 異步編程之co——源碼分析

爲什麼使用Generator

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回顧一下咱們以前學習的promise。咱們巧妙利用了promise/deferred模式，用鏈式結構代替了嵌套回調的結構，大大緩解了回調地獄。咱們再來看看以前咱們舉的那個異步串行隊列的例子吧！假設咱們有一個hello.txt，裏面存了一個JSON文件的文件名，咱們須要獲得JSON文件的message屬性的值。步驟以下：

1. 讀取hello.txt文件
2. 獲得JSON文件名,再次讀取文件
3. 獲得JSON數據後，進行JSON解析
4. 得到JSON的message屬性

Promise鏈式調用

這個例子咱們以前也是舉過很是屢次的，咱們嘗試使用Promise鏈式結構完成：

//這裏的readFile已是promise化的異步API
readFile('hello.txt', 'utf-8')
    .then(function(filename){
        return readFile(filename, 'utf-8');
    })
    .then(JSON.parse)
    .then(function(data){
        console.log(data.message);
    })
    .catch(function(err){
        console.error(err.message);
    });

這樣一看下來，promise好像並無多大問題，思惟是線性的，並且錯誤處理也很友好。咱們只須要把上一層執行後的結果經過then()傳到下一步執行便可。嗯，但不得不說被鏈式結構束縛後，咱們並無獲得一種酣暢淋漓的編程體驗。

同步API

咱們要寫的爽，固然是要將異步編程獲得同步編程的體驗，這樣咱們直接使用同步API看一下是怎樣的：

var filename = fs.readFileSync('hello.txt', 'utf-8');
var json = fs.readFileSync(filename, 'utf-8');
console.log(JSON.parse(json).message);

同步的寫法清晰明瞭，並且更符合咱們以往的編程習慣。可是同步API阻塞代碼這個弊病會在Javascript的單線程執行中很是明顯。咱們到底有沒有一種既能夠很是接近同步編程的寫法，又能夠異步不阻塞代碼執行呢？既然問出這種問題，答案固然是有的，就是今天的主角：Generator。

Generator使用co寫法

Generator，顧名思義是一個構造器，它自己是用來生成迭代器的。它是ES6的新東西，因此你爲了使用它，須要在node中開啓harmony模式才能體驗到它。

$ node --harmony

基於Generator，TJ大神作了一個co庫。co在最新的版本里，結合Generator和Promise改善了異步編程的體驗，也就是咱們以前說的：既能夠同步，又不會阻塞。

仍是同樣的例子，咱們結合promise的代碼和同步API的代碼對比看看：

co(function* (){
    var filename = yield readFile('hello.txt', 'utf-8');
    var json = yield readFile(filename, 'utf-8');
    return JSON.parse(json).message;
}).then(console.log, console.error);

很是像有沒有，咱們再也不須要將每一次異步的結果都放在then()中進行處理，咱們能夠經過相似於同步的寫法調用Promise異步API，大大提高編程體驗。最後co()返回了一個promise對象，提供咱們作最後的數據處理和錯誤處理。咱們從同步API轉到co，僅僅須要作到如下幾點：

• co裏面傳的函數標識符須要加上*號，function*。這也就是Generator函數
• 調用promise異步API以前，都要加上yield標識符
• 將須要作最後處理的數據return出來，在then()中進行處理便可

預習Generator

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咱們在舉完異步串行的例子後，此次的文章就接近尾聲了。最後咱們能夠大體瞭解一下co究竟是如何運做的呢？咱們會在接下來的文章進行深究，這一次就簡單說一說，你看成預習就能夠了：

Generator相關

1. Generator生成迭代器後，等待迭代器的next()指令啓動。
2. 啓動迭代器後，代碼會運行到yield處中止。並返回一個{value: AnyType, done: Boolean}對象，value是此次執行的結果，done是迭代是否結束。並等待下一次的next()指令。
3. next()再次啓動後。若done屬性不爲true，則能夠繼續從上一次中止的地方繼續迭代。
4. 一直重複2，3步驟，直到done爲true。

co相關

1. co內部的迭代器對象是被封裝成Promise的。
2. yield後面跟的必須是一個promise化的異步API，因此next()獲得的結果是一個promise對象。
3. 若迭代沒有結束，則co會自動爲該異步promise對象的resolve中，增添一個next()。經過前面的異步執行完回調後，再調用next()，使迭代器的代碼不斷向前執行。
4. 若迭代結束，則直接調用整個迭代器對象的resolve。

總結

或許如今你們看的是隻知其一;不知其二，或許很興奮想知道更多相關的。若僅僅是想學會用co，我想上面的大概已經足夠你看了。可是想更深刻，你必須先弄懂promise的原理和Generator的相關特性。最後使用co庫必定會駕輕就熟。

接下來，我會先講一些關於Generator的相關特性，再配合以前說過的promise，深刻到co的源碼學習中。