generator
generator(生成器)是ES6标准引入的新的数据类型。一个generator看上去像一个函数,但可以返回多次。
函数在执行过程中,如果没有遇到return语句(函数末尾如果没有return,就是隐含的return undefined;),控制权无法交回被调用的代码。
generator和函数不同的是,generator由function*定义(注意多出的*号),并且,除了return语句,还可以用yield返回多次。
我们以一个著名的斐波那契数列为例,它由0,1开头:
function* fib(max) {
var
t,
a = 0,
b = 1,
n = 0;
while (n < max) {
yield a;
[a, b] = [b, a + b];
n ++;
}
return;
}
直接调用一个generator和调用函数不一样,fib(5)仅仅是创建了一个generator对象,还没有去执行它。
调用generator对象有两个方法,一是不断地调用generator对象的next()方法:
var f = fib(5);
f.next(); // {value: 0, done: false}
f.next(); // {value: 1, done: false}
f.next(); // {value: 1, done: false}
f.next(); // {value: 2, done: false}
f.next(); // {value: 3, done: false}
f.next(); // {value: undefined, done: true}
要生成一个自增的ID,可以编写一个next_id()函数:
function* nextId() {
let currentId = 0;
while (true){
yield currentId+=1;
}
}
const f = nextId();
console.log(f.next());
console.log(f.next());
Generator 函数的异步应用
异步编程对 JavaScript 语言太重要。JavaScript 语言的执行环境是“单线程”的,如果没有异步编程,根本没法用,非卡死不可。本章主要介绍 Generator 函数如何完成异步操作。
协程
传统的编程语言,早有异步编程的解决方案(其实是多任务的解决方案)。其中有一种叫做"协程"(coroutine),意思是多个线程互相协作,完成异步任务。
协程有点像函数,又有点像线程。它的运行流程大致如下。
- 第一步,协程
A开始执行。 - 第二步,协程
A执行到一半,进入暂停,执行权转移到协程B。 - 第三步,(一段时间后)协程
B交还执行权。 - 第四步,协程
A恢复执行。
上面流程的协程A,就是异步任务,因为它分成两段(或多段)执行。
读取文件的协程写法如下。
function readFile() {
setTimeout(function () {
console.log("readFile");
},1000);
}
function* asyncJob() {
console.log("start");
yield readFile();
console.log("end");
}
const job = asyncJob();
job.next();
console.log("out");
/**
start
out
readFile
*/
通过这个可以了解到协程是非阻塞的,它将任务交给了另一个线程处理,主线程继续执行。
co模块
co 模块是著名程序员 TJ Holowaychuk 于 2013 年 6 月发布的一个小工具,用于 Generator 函数的自动执行。
下面是一个 Generator 函数,用于依次读取两个文件。
var gen = function* () {
var f1 = yield readFile('/etc/fstab');
var f2 = yield readFile('/etc/shells');
console.log(f1.toString());
console.log(f2.toString());
};
co 模块可以让你不用编写 Generator 函数的执行器。
var co = require('co');
co(gen);
上面代码中,Generator 函数只要传入co函数,就会自动执行。
co函数返回一个Promise对象,因此可以用then方法添加回调函数。
co(gen).then(function (){
console.log('Generator 函数执行完成');
});
上面代码中,等到 Generator 函数执行结束,就会输出一行提示。
处理并发的异步操作
co 支持并发的异步操作,即允许某些操作同时进行,等到它们全部完成,才进行下一步。
这时,要把并发的操作都放在数组或对象里面,跟在yield语句后面。
// 数组的写法
co(function* () {
var res = yield [
Promise.resolve(1),
Promise.resolve(2)
];
console.log(res);
}).catch(onerror);
// 对象的写法
co(function* () {
var res = yield {
1: Promise.resolve(1),
2: Promise.resolve(2),
};
console.log(res);
}).catch(onerror);
下面是另一个例子。
co(function* () {
var values = [n1, n2, n3];
yield values.map(somethingAsync);
});
function* somethingAsync(x) {
// do something async
return y
}
上面的代码允许并发三个somethingAsync异步操作,等到它们全部完成,才会进行下一步。