你是否對(duì)JS中的Generator及協(xié)程真正理解?
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生成器(Generator)是 ES6 中的新語(yǔ)法,相對(duì)于之前的異步語(yǔ)法,上手的難度還是比較大的。因此這里我們先來(lái)好好熟悉一下 Generator 語(yǔ)法。
生成器執(zhí)行流程
什么是生成器函數(shù)?
生成器是一個(gè)帶星號(hào)的"函數(shù)"(注意:它并不是真正的函數(shù)),可以通過(guò)yield關(guān)鍵字暫停執(zhí)行和恢復(fù)執(zhí)行的
舉個(gè)例子:
- function* gen() {
- console.log("enter");
- let a = yield 1;
- let b = yield (function () {return 2})();
- return 3;
- }
- var g = gen() // 阻塞住,不會(huì)執(zhí)行任何語(yǔ)句
- console.log(typeof g) // object 看到了嗎?不是"function"
- console.log(g.next())
- console.log(g.next())
- console.log(g.next())
- console.log(g.next())
- // enter
- // { value: 1, done: false }
- // { value: 2, done: false }
- // { value: 3, done: true }
- // { value: undefined, done: true }
由此可以看到,生成器的執(zhí)行有這樣幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn):
- 調(diào)用 gen() 后,程序會(huì)阻塞住,不會(huì)執(zhí)行任何語(yǔ)句。
- 調(diào)用 g.next() 后,程序繼續(xù)執(zhí)行,直到遇到 yield 程序暫停。
- next 方法返回一個(gè)對(duì)象, 有兩個(gè)屬性: value 和 done。value 為當(dāng)前 yield 后面的結(jié)果,done 表示是否執(zhí)行完,遇到了return 后,done 會(huì)由false變?yōu)閠rue。
yield* 語(yǔ)法
當(dāng)一個(gè)生成器要調(diào)用另一個(gè)生成器時(shí),使用 yield* 就變得十分方便。比如下面的例子:
- function* gen1() {
- yield 1;
- yield 4;
- }
- function* gen2() {
- yield 2;
- yield 3;
- }
我們想要按照1234的順序執(zhí)行,如何來(lái)做呢?
在 gen1 中,修改如下:
- function* gen1() {
- yield 1;
- yield* gen2();
- yield 4;
- }
這樣修改之后,之后依次調(diào)用next即可。
生成器實(shí)現(xiàn)機(jī)制——協(xié)程
可能你會(huì)比較好奇,生成器究竟是如何讓函數(shù)暫停, 又會(huì)如何恢復(fù)的呢?接下來(lái)我們就來(lái)對(duì)其中的執(zhí)行機(jī)制——協(xié)程一探究竟。
什么是協(xié)程?
協(xié)程是一種比線程更加輕量級(jí)的存在,協(xié)程處在線程的環(huán)境中,一個(gè)線程可以存在多個(gè)協(xié)程,可以將協(xié)程理解為線程中的一個(gè)個(gè)任務(wù)。不像進(jìn)程和線程,協(xié)程并不受操作系統(tǒng)的管理,而是被具體的應(yīng)用程序代碼所控制。
協(xié)程的運(yùn)作過(guò)程
那你可能要問(wèn)了,JS 不是單線程執(zhí)行的嗎,開(kāi)這么多協(xié)程難道可以一起執(zhí)行嗎?
答案是:并不能。一個(gè)線程一次只能執(zhí)行一個(gè)協(xié)程。比如當(dāng)前執(zhí)行 A 協(xié)程,另外還有一個(gè) B 協(xié)程,如果想要執(zhí)行 B 的任務(wù),就必須在 A 協(xié)程中將JS 線程的控制權(quán)轉(zhuǎn)交給 B協(xié)程,那么現(xiàn)在 B 執(zhí)行,A 就相當(dāng)于處于暫停的狀態(tài)。
舉個(gè)具體的例子:
- function* A() {
- console.log("我是A");
- yield B(); // A停住,在這里轉(zhuǎn)交線程執(zhí)行權(quán)給B
- console.log("結(jié)束了");
- }
- function B() {
- console.log("我是B");
- return 100;// 返回,并且將線程執(zhí)行權(quán)還給A
- }
- let gen = A();
- gen.next();
- gen.next();
- // 我是A
- // 我是B
- // 結(jié)束了
在這個(gè)過(guò)程中,A 將執(zhí)行權(quán)交給 B,也就是 A 啟動(dòng) B,我們也稱(chēng) A 是 B 的父協(xié)程。因此 B 當(dāng)中最后return 100其實(shí)是將 100 傳給了父協(xié)程。
需要強(qiáng)調(diào)的是,對(duì)于協(xié)程來(lái)說(shuō),它并不受操作系統(tǒng)的控制,完全由用戶自定義切換,因此并沒(méi)有進(jìn)程/線程上下文切換的開(kāi)銷(xiāo),這是高性能的重要原因。