使用promise创建一个同步事件驱动api

使用promise创建一个同步事件驱动api

事件驱动体系结构(EDA)是一种强大的方法，可以在网络上构建松散耦合、性能好、可伸缩的应用程序。它支持非常多功能，如推送通知、协作编辑和多人操作，以及其他实时交互。

但有时模型与我们开发人员需要的不一致。当两个应用程序层只能通过异步消息传递进行通信时，我们就不得不重新修改代码。

在本文中，将使用Promise实现一个通用的事件驱动API，它隐藏了消息传递的复杂性和模板，并允许我们跨应用程序编写线性代码。

Request/Response vs EDA

传统的网络应用程序处理跨边界的通信通常都是使用HTTP这种Request/Response模式。该模型的特点是请求者发送消息，然后等待响应，接收、处理和响应消息。尽管这可能发生在异步，但是我们可以称此模型为"同步"。

在EDA中也被称为 发行/订阅模式，请求和接收数据的过程是独立的，以非阻塞、异步的方式进行。通常，客户端会订阅来自服务器的消息，服务器会订阅来自客户端的消息。当客户端请求数据时，它只是发出信息，然后继续执行。服务器接收消息，处理它，并在某个时候向客户端发送另一条消息。客户端作为订阅者，从其原始请求中接收消息并处理它认为合适的消息。但是使用不同的网络请求，甚至其他协议，这可能会在另一个时间发生。

事件驱动模型此时就出现了一些关键优势。首先，EDA允许客户端在服务器上的事件响应时进行通知。这消除了昂贵的轮询，并支持对来自别处的通知和事件进行推送。其次，它可以通过允许消息处理与消息发送分离来鼓励较少耦合的代码。第三，它赋予开发人员并行化处理和构建弹性系统的能力。第四，它使系统具有固有的容错性，因为只有被识别的消息才会被订阅者处理。

EDA的劣势

在复杂的应用程序中，事件驱动的架构可以提供大量的优势。但有时候我们只需要在特定的执行上下文中立即获取数据。或者我们只是想把远程资源当作本地资源来处理。

假设我们有一个应用程序，它必须对用户输入执行一些复杂的计算。我们最好使用web worker，它使用一个单独的线程进行工作。

// Create a Web Worker
const worker = new Worker("worker.js");

const btn = document.getElementById("btn");
btn.addEventListener("click", () => {
  worker.postMessage({ type: "expensiveComputation", payload: 42 });
});

worker.addEventListener("message", (event) => {
  const { type, payload } = event.data;
  switch(type) {
    case "expensiveComputation":
      doSomethingWithResult(payload);
      break;
      
    default:
      break;
  }
});

我们的work.js模块监听来自主线程的消息，执行昂贵的计算，并向主线程发送响应：

self.onmessage = async (event) => {
  const { type, payload } = event.data;
  switch(type) {
    case "expensiveComputation":
      const result = await doExpensiveComputation(payload);
      postMessage({ type, payload: result });
      break;

    default:
      break;
  }
}

客户端可以发送计算请求，然后收到结果，执行doSomethingWithResult方法。但这个解决方案有个限制，我们不能在同一个地方请求数据并使用响应的数据 。

实现一个Sync Bridge

为了以"同步"的方式消耗事件流，我们需要将其接口转换成一个使用Promise的接口–Sync Bridge。

1. 在客户端发送消息之前，给消息带上id 或者是唯一标识，用于匹对响应消息。
2. 初始化一个Promise
3. 把这个Promise 返回给请求者，发送消息。
4. 在主机订阅客户端消息。
5. 订阅在客户端上的主机消息。当收到一条载有id消息时，检查是否是pending状态。如果是，那么从数据结构中弹出它，并决定或拒绝承诺。这里的"客户端"和"主机"可以是参与消息传递的任何实体。有时客户端也可以充当主机，反之亦然，因此我们也可以根据这些实体的使用上下文将其称为"请求者"和"响应者"。

通过在客户端和主机之间创建一个协议，同意用一个共同的、唯一的ID标记请求和相应的响应消息，使响应能够"路由"到正确的请求者，我们就可以规避EDA的限制。我们在请求端留下一个作为占位符的Promise，一旦收到等待的消息，我们就用真实数据来填充。

要将此应用于我们之前的web worker代码，让我们编写一些助手类来抽象上面列出的流程。我们需要某种客户端抽象来为消息分配ID，跟踪挂起的请求，并监听响应：

const DEFAULT_CHANNEL = "__worker_channel";

export class WorkerClient {
  #channel;
  #worker;
  #receiver;
  #pending = new Map();

  constructor(workerUrl, channel = DEFAULT_CHANNEL) {

    this.#channel = channel;
    this.#worker = new Worker(workerUrl, { type: "module" });
    this.#receiver = (event) => {
      if (!event.data || !event.data.id) return;
      if (event.data.channel !== this.#channel) return;
      if (!this.#pending.has(event.data.id)) return;
      const [resolve, reject] = this.#pending.get(event.data.id);
      if ("payload" in event.data) {
        resolve(event.data.payload);
      } else if ("error" in event.data) {
        reject(event.data.error);
      } else {
        reject(new Error("Malformed response"));
      }
      this.#pending.delete(event.data.id);
    };

    this.#worker.addEventListener("message", this.#receiver);
  }

  async post(payload) {
    const id = Math.floor(Math.random() * 1_000_000).toString(16);
    return new Promise((resolve, reject) => {
      this.#pending.set(id, [resolve, reject]);
      
      // Dispatch a message to the worker
      this.#worker.postMessage({
        id,
        channel: this.#channel,
        payload,
      });
    });
  }
}

在主机方面，我们需要一个控制器，它过滤掉我们不感兴趣的消息，执行一些单元的工作,并将消息发送到请求者的"返回地址"：

 export class WorkerHost {
  #channel;
  #receivers = new Map();

  constructor(channel = DEFAULT_CHANNEL) {
    this.#channel = channel;
  }

  on(type = "message", callback) {
    const wrapper = async (event) => {
      // Filter out irrelevant messages
      if (!event.data || !event.data.id) return;
      if (event.data.channel !== this.#channel) return;
     
      try {
        const payload = await callback(event);
        postMessage({
          id: event.data.id,
          channel: this.#channel,
          payload,
        });
      } catch (error) {
        postMessage({
          id: event.data.id,
          channel: this.#channel,
          error,
        });
      } 
    };

    this.#receivers.set(callback, wrapper);
    addEventListener(type, wrapper);
  }

  off(type = "message", callback) {
    const wrapper = this.#receivers.get(callback);
    if (wrapper) {
      removeEventListener(type, wrapper);
      this.#receivers.delete(callback);
    }
  }
}

使用这些辅助程序，我们将改写之前应用程序代码，以使用基于Promise的新·API·。注意我们现在可以直接在我们的点击处理程序中的处理数据：

const client = new WorkerClient("worker.js");

const btn = document.getElementById("btn");
btn.addEventListener("click", async () => {
  const data = await client.post({ type: "expensiveComputation", payload: 42 });
  doSomethingWithResult(data);
});

我们的处理程序现在只是返回值，而不是发布消息(消息传递是为我们处理的):

const host = new WorkerHost();

host.on("message", async (event) => {
  const { type, payload } = event.data;
  switch(type) {
    case "expensiveComputation":
      const result = await doExpensiveComputation(payload);
      return result;

    default:
      break;
  }
});

我们已经写了相当数量的代码。我们到底得到了什么?

Sync Bridge适配器作为一个真正的Promise，实质上改变了预期将来会收到一些信息。它允许我们在远程上下文中处理数据和代码，就像它是本地的一样。最重要的是，它允许我们在同一地点请求和使用远程数据。

我们现在还可以将不同类型的消息限制在离散通道上，使消息处理特定、快速和本地化的代码只限于需要的地方。如果我们想的话,多重的WorkerClient甚至可以共享同一个通道。

这种模式可以很容易地推广到大多数事件驱动的系统。我们可以修改我们示例中的方法，以接收更多EventTarget ，为任何消息流提供通用的同步接口。