关于javascript:柯里化在异步编程的应用

柯里化

js 中函数作为一等公民, 函数执行中既能够作为函数的参数也能够作为函数的返回值, 而这类执行函数叫做高阶函数, 利用高阶函数的个性很容易就能够实现柯里化 ( 柯里化 (Currying) 是把承受多个参数的函数变换成承受一个繁多参数 (最后函数的第一个参数) 的函数，并且返回承受余下的参数且返回后果的新函数的技术), 依据百科的了解大略就是上面的例子。

function add(x, y) {return x + y}
function curryind_add(x) {return function(y) {return x + y}
}
const curried_add = curryind_add(1)
curried_add(2) // 3
curried_add(3) // 4

从例子能够看出, 柯里化有避免参数反复的作用, 而且具备提早执行的特色。上面利用柯里化的特色看看在异步编程的利用, 在开始时先简略介绍一下 async/await 的原理。

Generator 和 promise

async/await 语法其实是 Generator 和 promise 的语法糖。

Generator 函数执行时会返回一个生成器对象, 该对象是一个非凡的迭代器对象, 而且自身也是一个可迭代对象(迭代器对象和可迭代对象), 上面说说其特殊性。

function *generator() {
  const value = yield 1
  console.log(value)
  try { // 捕捉谬误
    yield 2
  } catch(e) {console.log(e)
  }
}
const iterator = generator();
iterator === iterator[Symbol.iterator](); // true 本身部署了可迭代接口, 该接口返回本身
[...iterator] // [1, 2]

const iterator2 = generator(); // 迭代器对象是一次耗费的, 须要从新起一个迭代器
iterator2.next() // {value: 1, done: false}
iterator2.next(`value 的值 `) // 利用 next 向生成器函数发送数据
iterator2.throw(new Error('error')) // 利用 throw 向生成器函数抛出谬误

从下面的例子能够看出, 生成器对象, 在迭代的过程中是能够和生成器函数进行通信的, 如果用在 promise 中, 只有把 promise 在状态扭转后执行的回调后果回传到生成器函数内就能够实现相似 async/await 的成果。而迭代过程, 能够实现一个执行器函数进行迭代, 这个函数就相似于执行 async。

function createDelayPromise (time) {return new Promise((resolve) => {setTimeout(() => {resolve(time)
    }, time)
  })
} 

function *createIterator() {const time1 = yield createDelayPromise(1000)
  console.log(time1)
  const time2 = yield createDelayPromise(2000)
  console.log(time2)
  const time3 = yield createDelayPromise(3000)
  console.log(time3)
  return time1 + time2 + time3
}

function run(createIterator) {const iterator = createIterator()
  let result = iterator.next()
  let r  
  const p = new Promise(resolve => {r = resolve})
  function next() {if (result.done) {r(result.value)
    } else {Promise.resolve(result.value).then(value => {result = iterator.next(value)
        next()}).catch((err) => {result = iterator.throw(err)
        next()})
    }
  }
  next()
  return p
}

run(createIterator).then((value) => {console.log(value)
})

下面应用 createDelayPromise 封装了一个 promise 类型的异步工作, 而后应用 next 办法去迭代这个迭代器对象。期待对应的异步工作有后果后就通过生成器对象的 next 和 throw 办法把后果回传到生成器函数中。
下面是应用 promise 配合 generator 能够让异步代码以相似同步的模式写在生成器函数中, 同样地对应柯里化后的函数, 同样具备提早执行的成果, 也能够通过配合 generator 实现相似的成果。

Generator 和 柯里化

除了一些接口是实现了 promise 化外, 有很多比拟久的接口仍然是应用 callback 类型的接口, 像 node 中的很多接口会把 callback 参数放在参数列表的开端, 并把 err 放在回调执行的第一个地位, 相似这样

function createDelayCurry (time, callback) {setTimeout(() => {callback(null, time)
  }, time)
} 

上面通过实现不同以上的 run 办法, 联合柯里化实现以上的成果, 这次 yield 前面不再是 promise 化后的对象, 而是柯里化后的函数
在开始之前先实现一个通用的 curry 函数

const curry = (fn, ...args) => fn.length <= args.length ? fn(...args) : curry.bind(null, fn, ...args);

这个 curry 函数的作用是等初始存入的函数的参数收集够就执行, 如果不够就持续收集, 上面会在迭代中补上回调参数, 这样异步工作才能够执行。

const curry = (fn, ...args) => fn.length <= args.length ? fn(...args) : curry.bind(null, fn, ...args);

function createDelayCurry (time, callback) {setTimeout(() => {callback(null, time)
  }, time)
} 

const curringDelay = curry(createDelayCurry)

function *createIterator() {const time1 = yield curringDelay(1000)
  console.log(time1)
  const time2 = yield curringDelay(2000)
  console.log(time2)
  const time3 = yield curringDelay(3000)
  console.log(time3)
  return time1 + time2 + time3
}

function run(createIterator, callback) {const iterator = createIterator()
  let result = iterator.next()
  function next() {if (result.done) {callback(null, result.value)
    } else {result.value((err, value) => { // 补上最初 callback 参数启动工作
        if (err) {result = iterator.throw(err)
          next()} else {result = iterator.next(value)
          next()}
      })
    }
  }
  next()}

run(createIterator, (err, value) => {console.log(err, value)
})

执行成果和 promise 版是差不多一样的。

并行

下面是串行的版本, 上面看看并行的实现
先看 promise 并行个别写法

function *createIteratorParallel() {const times = yield Promise.all([createDelayPromise(1000), createDelayPromise(2000), createDelayPromise(3000)])
  return times
}

相应的也实现一个 all 办法

function curryAll(curries, callback) {
  let len = curries.length
  let result = []
  let count = 0
  curries.forEach((curried, index) => {curried((err, value) => {if (err) {callback(err)
        return
      } else {
        count++
        result[index] = value
        if (count == len) {callback(null, result)
        }
      }
    })
  })
}

const curriedAll = curry(curryAll)

function *createIteratorParallel() {const times = yield curriedAll([curringDelay(1000), curringDelay(2000), curringDelay(3000)])
  return times
}

yield 前面仍然是柯里化后的函数

es 新语法

下面的计划要求异步工作的回调须要在参数的开端地位, 如果回调不在开端, 那么就须要批改 curry 函数的实现形式, 然而有没有可能不必批改其实现形式, 甚至不必写 curry 呢?
curry 作为函数式编程的根本单元, 最新的 es 标准实验性地从语法的角度提供了反对。

function add(x, y) {return x + y;}

const addOne = add(1, ?); // apply from the left
addOne(2); // 3

const addTen = add(?, 10); // apply from the right
addTen(2); // 12

以上的 addOne addTen 就是一个柯里化后的函数, 这个语法大部分浏览器都没有反对, 如果要应用也很简略, 应用一个 babel 插件就能够了 babel --plugins @babel/plugin-proposal-partial-application script.js
如果应用了下面的语法, 能够不必引入 curry 函数

function *createIterator() {const time1 = yield createDelayCurry(1000, ?)
  console.log(time1)
  const time2 = yield createDelayCurry(2000, ?)
  console.log(time2)
  const time3 = yield createDelayCurry(3000, ?)
  console.log(time3)
  return time1 + time2 + time3
}

如果 callback 在后面, 那么就把问号放在后面, 实际上能够放在任何参数地位上, 次要看具体的接口要求。

总结

柯里化的利用十分宽泛, 下面只是举了一个简略的例子, 通过这个例子, 也理解了 async/await 根本实现原理, 尽管 async/await 曾经被广泛支持,promise 也被宽泛应用, 可能不再须要间接应用生成器函数了, 但也不障碍去简略地理解一下。