ES6 Generator函数异步应用（3）

Generator 函数的异步应用

1.处理异步的传统方法

ES6诞生以前：主要有以下四种方法

• 回调函数
• 事件监听
• 发布/订阅
• Promise对象

2.异步

因为js语言的执行环境是单线程的，如果不是用异步，根本无法使用。
异步就是将一个任务分为两段，第一段执行完毕再去执行其他任务，完了之后在回头处理第二段。
同步就是连续执行，如果程序a没执行玩，b只能等待。

3.回调函数

JavaScript语言对异步编程的实现就是回调函数(callback)也叫做"重新调用"。

举个例子：
    fs.readFile('/data','utf-8', function(err, data){
        if(err){
            throw err
        } else{
            console.log(data);
        }
    })

上面的代码中，readFile函数的第三个参数是回调函数，也就是任务的第二段，等到操作系统返回data文件后
回调函数才执行。
Node约定回调函数第一个参数是err，原因在于第一段执行完时，任务的上下文环境就已经结束了，之后抛出的问题
无法捕捉到，因此只能当做参数被传入第二段。

4.Promise

回调函数本身并没有问题，他的问题在于处理多个函数嵌套上，假定读取A文件之后再读取B文件，代码如下
fs.readFile(fileA,function(err,data){
    fs.readFile(fileB,function(err,data){
        //....
    })
})

这样一次读取以上两个文件，就会出现多重嵌套问题。代码不是纵向发展，而是横向发展，很快就会乱作一团。
多个异步操作形成了强耦合，只要有一个操作需要修改，上下层回调函数都要修改，这种情况就被叫做回调地狱。
因此提出了Promise，他是将回调函数的嵌套更改为链式调用。
{
    readFile(fileA)
    .then(function(data){
        console.log(data)
    })
    .then(function(){
        return readFile(fileB)
    })
    .then(function(data){
        console.log(data)
    })
    .catch(function(err){
        console.log(err)
    })
}
Promise提供then方法加载回调函数，通过catch方法捕捉执行过程中的错误。
但是promise只是最大的问题就是代码冗余，造成了语义不清晰。

5.Generator函数

5.1协程

协程：意思是多个线程互相协作，完成异步应用。
{
    function *asyncJob(){
        //....dosomething
        let f = yield readFile(fileA)
        //...dosomething
    }
}

上面的韩式asyncJob是一个协程，他的奥妙在于其中的yield命令。他表示执行到此处，执行权将交给其他携程
依旧是说，yield命令时异步两个阶段的分界线。
协程遇到yield命令就暂停，等到执行权返回，再从暂停的地方继续向后执行。他的最大优点是代码的写法非常像同步
操作，如果去除yield命令，几乎一模一样。

5.2协程的Generator函数实现

Generator函数是协程再ES6中的实现，最大的特点就是可以交出函数的执行权。
整个Generator函数就是一个封装的异步任务，或者说是异步任务的容器。异步操作需要暂停的地方都用yield语句注明。
{
    function* gen(x) {
        let y = yield x + 2;
        return y;
    }

    let g = gen(1);
    g.next(); // {value:3,done:false}
    g.next(); // {value:undefined,fone:true}
}

5.3Generator函数的数据交换和错误处理

Generator函数可以暂停执行和恢复执行，这是他能封装异步任务的根本原因。
除此之外还有他的内外的数据交换和错误处理机制。
next的返回值的value属性是Generator函数向外输出数据：next方法和可以接受参数，向Generator函数函数体内输入内容。
{
     function* gen(x) {
        let y = yield x + 2;
        return y;
    }

    let g = gen(1);
    g.next(); // {value:3,done:false}
    g.next(2); // {value:2,fone:true}
}

Generator函数还可以部署错误处理代码，捕获函数体外抛出的错误。
{
    function* gen(x){
        try {
            let y = yield x + 2;
        } catch (e) {
            console.log(e);
        }
        return y;
    }

    let g = gen(1);
    g.next(); 
}

//这意味着代码内部外部的错误可以被函数体内的try...catch语句代码块捕获，这意味着出错的代码与处理错误的代码实现了时间和空间上的分离。

5.4 异步任务的封装

真实使用Generator函数执行一个异步任务
{
    let fetch = require（'node-fetch');

    function* gen(){
        let url = 'https:..api.github.com/users/github';
        let result = yield fetch(url);
        console.log(result.bio);
    }

    let g = gen();
    let result = g.next();

    result.value.then(function(data){
        return data.json();
    }).then(function(data){
        g.next(data);
    })
}

//上面的代码首先执行Generator函数获取遍历器对象，使用next方法(第二行)执行异步任务的第一阶段。由于Fetch模块返回的是一个Promise对象，因此要用then方法调用下一个next方法。

6.thunk函数

    thunk函数是自动执行Generator函数的一种方法。

6.1thunk函数的含义

thunk函数属于传名调用，即参数进入函数体，再用到他的时候才求值。

{
    function f(m){
        return m + 2；
    }

    f(5);

    //等同于
    let thunk = function(){
        return x + 5;
    }

    function f(thunk){
        return thunk() + 2;
    }

}

上述代码中，函数f的参数x+5被一个函数替换了。凡是用到原参数的地方，对Thunk函数求值即可。
这就是Thunk函数的定义，他是"传名调用"的一种实现策略。

7.JavaScript 语言的 Thunk 函数

在 JavaScript 语言中，Thunk 函数替换的是多参数函数，将其替换成一个只接受回调函数作为参数的单参数函数。
{
        // 正常版本的readFile（多参数版本）
        fs.readFile(fileName, callback);
        // Thunk版本的readFile（单参数版本）
        var Thunk = function (fileName) {
            return function (callback) {
                return fs.readFile(fileName, callback);
            };
        };
        var readFileThunk = Thunk(fileName);
        readFileThunk(callback);

        // Generator 函数自动执行，不过不适合异步操作。如果必须保证前一步执行完，才能执行后一步，则下面的自动执行就不可行。
        function* gen() {
            // ...
        }
        var g = gen();
        var res = g.next();
        while (!res.done) {
            console.log(res.value);
            res = g.next();
        }

        // Thunk 函数的自动流程管理
        var fs = require('fs');

        function run(generator) {
            var it = generator(go);

            function go(err, result) {
                if (err) return it.throw(err);
                it.next(result);
            }
            go();
        }
        run(function* (done) {
            var firstFile;
            try {
                var dirFiles = yield fs.readdir('NoNoNoNo', done); // No such dir
                firstFile = dirFiles[0];
            } catch (err) {
                firstFile = null;
            }
            console.log(firstFile);
        });
    }

• 参考文献 阮一峰著