[[176864]]

在上一篇中我們梳理了koa當(dāng)中中間件的洋蔥模型執(zhí)行原理，并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)可以讓洋蔥模型自動(dòng)跑起來的流程管理函數(shù)。這一篇，我們?cè)賮硌芯恳幌耴oa當(dāng)中異步回調(diào)同步化寫法的原理，同樣的，我們也會(huì)實(shí)現(xiàn)一個(gè)管理函數(shù)，是的我們能夠通過同步化的寫法來寫異步回調(diào)函數(shù)。

1. 回調(diào)金字塔及理想中的解決方案

我們都知道javascript是一門單線程異步非阻塞語言。異步非阻塞當(dāng)然是它的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，但大量的異步操作必然涉及大量的回調(diào)函數(shù)，特別是當(dāng)異步嵌套的時(shí)候，就會(huì)出現(xiàn)回調(diào)金字塔的問題，使得代碼的可讀性非常差。比如下面一個(gè)例子：

var fs = require('fs'); 
 
fs.readFile('./file1', function(err, data) { 
  console.log(data.toString()); 
  fs.readFile('./file2', function(err, data) { 
    console.log(data.toString()); 
  }) 
})  

這個(gè)例子是先后讀取兩個(gè)文件內(nèi)容并打印，其中file2的讀取必須在file1讀取結(jié)束之后再進(jìn)行，因此其操作必須要在file1讀取的回調(diào)函數(shù)中執(zhí)行。這是一個(gè)典型的回調(diào)嵌套，并且只有兩層而已，在實(shí)際編程中，我們可能會(huì)遇到更多層的嵌套，這樣的代碼寫法無疑是不夠優(yōu)雅的。

在我們想象中，比較優(yōu)雅的一種寫法應(yīng)該是看似同步實(shí)則異步的寫法，類似下面這樣：

var data; 
data = readFile('./file1'); 
//下面的代碼是***個(gè)readFile執(zhí)行完畢之后的回調(diào)部分 
console.log(data.toString()); 
//下面的代碼是第二個(gè)readFile的回調(diào) 
data = readFile('./file2'); 
console.log(data.toString());  

這樣的寫法，就完全避免回調(diào)地獄。事實(shí)上，koa就讓我們可以使用這樣的寫法來寫異步回調(diào)函數(shù):

var koa = require('koa'); 
var app = koa(); 
var request=require('some module'); 
 
app.use(function*() { 
  var data = yield request('http://www.baidu.com'); 
  //以下是異步回調(diào)部分 
  this.body = data.toString(); 
}) 
 
app.listen(3000); 

那么，究竟是什么讓koa有這么神奇的魔力呢?

2. generator配合promise實(shí)現(xiàn)異步回調(diào)同步寫法

關(guān)鍵的一點(diǎn)，其實(shí)前一篇也提到了，就是generator具有類似"打斷點(diǎn)"這樣的效果。當(dāng)遇到y(tǒng)ield的時(shí)候，就會(huì)暫停，將控制權(quán)交給yield后面的函數(shù)，當(dāng)下次返回的時(shí)候，再繼續(xù)執(zhí)行。

而在上面的那個(gè)koa例子中，yield后面的可不是任何對(duì)象都可以哦!必須是特定類型。在co函數(shù)中，可以支持promise, thunk函數(shù)等。

今天的文章中，我們就以promise為例來進(jìn)行分析，看看如何使用generator和promise配合，實(shí)現(xiàn)異步同步化。

依舊以***個(gè)讀取文件例子來分析。首先，我們需要將讀文件的函數(shù)進(jìn)行改造，將其封裝成為一個(gè)promise對(duì)象：

var fs = require('fs'); 
 
var readFile = function(fileName) { 
  return new Promise(function(resolve, reject) { 
    fs.readFile(fileName, function(err, data) { 
      if (err) { 
        reject(err); 
      } else { 
        resolve(data); 
      } 
    }) 
  }) 
} 
 
//下面是readFile使用的示例 
var tmp = readFile('./file1'); 
tmp.then(function(data) { 
  console.log(data.toString()); 
})  

關(guān)于promise的使用，如果不熟悉的可以去看看es6中的語法。(近期我也會(huì)寫一篇文章來教大家如何用es5的語法來自己實(shí)現(xiàn)一個(gè)具備基本功能的promise對(duì)象，敬請(qǐng)期待呦^_^)

簡(jiǎn)單來講，promise可以實(shí)現(xiàn)將回調(diào)函數(shù)通過 promise.then(callback)的形式來寫。但是我們的目標(biāo)是配合generator，真正實(shí)現(xiàn)如絲般順滑的同步化寫法，如何配合呢，看這段代碼：

var fs = require('fs'); 
 
var readFile = function(fileName) { 
  return new Promise(function(resolve, reject) { 
    fs.readFile(fileName, function(err, data) { 
      if (err) { 
        reject(err); 
      } else { 
        resolve(data); 
      } 
    }) 
  }) 
} 
 
//將讀文件的過程放在generator中 
var gen = function*() { 
  var data = yield readFile('./file1'); 
  console.log(data.toString()); 
  data = yield readFile('./file2'); 
  console.log(data.toString()); 
} 
 
//手動(dòng)執(zhí)行g(shù)enerator 
var g = gen(); 
var another = g.next(); 
//another.value就是返回的promise對(duì)象 
another.value.then(function(data) { 
  //再次調(diào)用g.next從斷點(diǎn)處執(zhí)行g(shù)enerator,并將data作為參數(shù)傳回 
  var another2 = g.next(data); 
  another2.value.then(function(data) { 
    g.next(data); 
  }) 
})  

上述代碼中，我們?cè)趃enerator中yield了readFile，回調(diào)語句代碼寫在yield之后的代碼中，完全是同步的寫法，實(shí)現(xiàn)了文章一開頭的設(shè)想。

而yield之后，我們得到的是一個(gè)another.value是一個(gè)promise對(duì)象，我們可以使用then語句定義回調(diào)函數(shù)，函數(shù)的內(nèi)容呢，則是將讀取到的data返回給generator并繼續(xù)讓generator從斷點(diǎn)處執(zhí)行。

基本上這就是異步回調(diào)同步化最核心的原理，事實(shí)上如果大家熟悉python，會(huì)知道python中有"協(xié)程"的概念，基本上也是使用generator來實(shí)現(xiàn)的(我想當(dāng)懷疑es6的generator就是借鑒了python~)

不過呢，上述代碼我們依然是手動(dòng)執(zhí)行的。那么同上一篇一樣，我們還需要實(shí)現(xiàn)一個(gè)run函數(shù)，用于管理generator的流程，讓它能夠自動(dòng)跑起來!

3. 讓同步化回調(diào)函數(shù)自動(dòng)跑起來：一個(gè)run函數(shù)的編寫

仔細(xì)觀察上一段代碼中手動(dòng)執(zhí)行g(shù)enerator的部分，也能發(fā)現(xiàn)一個(gè)規(guī)律，這個(gè)規(guī)律讓我們可以直接寫一個(gè)遞歸的函數(shù)來代替：

var run=function(gen){ 
  var g; 
  if(typeof gen.next==='function'){ 
    g=gen; 
  }else{ 
    g=gen(); 
  } 
 
  function next(data){ 
    var tmp=g.next(data); 
    if(tmp.done){ 
      return ; 
    }else{ 
      tmp.value.then(next); 
    } 
  } 
 
  next(); 
}  

函數(shù)接收一個(gè)generator，并讓其中的異步能夠自動(dòng)執(zhí)行。使用這個(gè)run函數(shù)，我們來讓上一個(gè)異步代碼自動(dòng)執(zhí)行：

var fs = require('fs'); 
 
var run = function(gen) { 
  var g; 
  if (typeof gen.next === 'function') { 
    g = gen; 
  } else { 
    g = gen(); 
  } 
 
  function next(data) { 
    var tmp = g.next(data); 
    if (tmp.done) { 
      return; 
    } else { 
      tmp.value.then(next); 
    } 
  } 
 
  next(); 
} 
 
var readFile = function(fileName) { 
  return new Promise(function(resolve, reject) { 
    fs.readFile(fileName, function(err, data) { 
      if (err) { 
        reject(err); 
      } else { 
        resolve(data); 
      } 
    }) 
  }) 
} 
 
//將讀文件的過程放在generator中 
var gen = function*() { 
  var data = yield readFile('./file1'); 
  console.log(data.toString()); 
  data = yield readFile('./file2'); 
  console.log(data.toString()); 
} 
//下面只需要將gen放入run當(dāng)中即可自動(dòng)執(zhí)行 
run(gen);  

執(zhí)行上述代碼，即可看到終端依次打印出了file1和file2的內(nèi)容。

需要指出的是，這里的run函數(shù)為了簡(jiǎn)單起見只支持promise，而實(shí)際的co函數(shù)還支持thunk等。

這樣一來，co函數(shù)的兩大功能基本就完整介紹了，一個(gè)是洋蔥模型的流程控制，另一個(gè)是異步同步化代碼的自動(dòng)執(zhí)行。在下一篇文章中，我將帶大家對(duì)這兩個(gè)功能進(jìn)行整合，寫出我們自己的一個(gè)co函數(shù)!

這篇文章的代碼同樣可以在github上面找到：https://github.com/mly-zju/async-js-demo，其中promise_generator.js就是本篇的示例源碼。