前端漫谈2-从-Dva-的-Effect-到-Generator-Promise-实现异步编程

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你能学到什么

  • 如何使用 Generator + Promise 实现异步编程
  • 异步编程的原理解析

前言

结合 上一篇文章,我们来聊聊 Generator

基础原理

说到异步编程,你想到的是asyncawait,但那也只是 Generator 的语法糖而已。dva 中有一个 Effect 的概念,它就是使用 Generator 来解决异步请求的问题,我们也来聊一聊 Generator + Promise 如何异步编程:

开始之前,我们需要了解一些基本的概念:

  • Generator作为 ES6 中使用协程的解决方案来处理异步编程的具体实现,它的特点是: Generator 中可以使用 yield 关键字配合实例 gen 调用 next() 方法,来将其内部的语句分割执行。简言之 : next() 被调用一次,则 yield 语句被执行一句,随着 next() 调用,yield 语句被依次执行。
  • Promise表示一个异步操作的最终状态(完成或失败),以及其返回的值。参考 Promise-MDN

所以, 异步编程使用 GeneratorPromise 来实现的原理是什么呢?

  1. 因为 Generator 本身 yield 语句是分离执行的,所以我们利用这一点,在 yield 语句中返回一个 Promise 对象
  2. 首次调用 Generator 中的 next() 后, 假设返回值叫 result , 那么此时 result.value 就是我们定义在 yield 语句中的 Promise 对象

注意:在这一步,我们已经把原来的执行流程暂停,转而执行 Promise 的内容, 已经实现了控制异步代码的执行,因为此时我们如果不继续执行 next()generator 中位于当前被执行的 yield 后面的内容,将不会继续执行, 这已经达到了我们需要的效果

  1. 接下来我们就是在执行完当前 Promise 之后,让代码继续往下执行,直到遇到下一个 yield 语句:

    这一步是最关键的 所以我们怎么做呢:

    步骤 1:在当前的 Promisethen() 方法中,继续执行 gen.next()

    步骤 2:当 gen.next() 返回的结果 result.done === true 时, 我们拿到 result.value【也就是一个新的 Promise 对象】再次执行并且在它的then() 方法中继续上面的步骤 1,直至 result.done === false 的时候。这时候调用 resolve() 使 promise 状态改变,因为所有的 yield 语句已经被执行完。

    • 步骤 1 保证了我们可以走到下一个 yield 语句
    • 步骤 2 保证了下一个 yield 语句执行完不会中断,直至 Generator 中的最后一个 yield 语句被执行完。

流程示意图:

具体实现

co 是著名大神 TJ 实现的 Generator 的二次封装库,那么我们就从 co 库中的一个 demo 开始,了解我们的整个异步请求封装实现:

co(function*() {yield me.loginAction(me.form);
    ...
});

在这里我们引入了 co 库,并且用 co 来包裹了一个generator(生成器)对象。

接下来我们看下 co 对于包裹起来的 generator 做了什么处理

function co(gen) {
  // 1. 获取当前 co 函数的执行上下文环境, 获取到参数列表
  var ctx = this;
  var args = slice.call(arguments, 1);
  // 2. 返回一个 Promise 对象
  return new Promise(function(resolve, reject) {//  判断并且使用 ctx:context(上下文环境)和 arg:arguments(参数列表)初始化 generator 并且复制给 gen
    // 注意:
    // gen = gen.apply(ctx, args)之后
    // 我们调用 gen.next() 时,返回的是一个指针,实际的值是一个对象
    // 对象的形式:{done:[false | true], value: ''}
    if (typeof gen === 'function') gen = gen.apply(ctx, args);
    // 当返回值不为 gen 时或者 gen.next 的类型不为 function【实际是判断是否为 generator】时
    // 当前 promise 状态被设置为 resolve 而结束
    if (!gen || typeof gen.next !== 'function') return resolve(gen);
    // 否则执行 onFulfilled()
    onFulfilled();});
}

总结一下这里发生了什么

  1. 返回一个 promise
  2. promise 中将被包裹的 generator 实例化为一个指针,指向 generator 中第一个 yield 语句
  3. 判断 generator 实例化出来的指针是否存在:如果没有 yield 语句则指针不存在
    判断指针 gen.next() 方法是否为 function:如果不为 function 证明无法执行 gen.next()
    条件有一项不满足就将 promise 的状态置为 resolve
    否则执行 onFulfilled()

接下来我们看下 onFulfilled() 的实现

    function onFulfilled(res) {// 在执行 onFulfilled 时,定义了一个 ret 来储存 gen.next(res)执行后的指针对象
      var ret;
      try {ret = gen.next(res);
      // 在这里,yield 语句抛出的值就是{value:me.loginAction(me.form), done:false}
      } catch (e) {return reject(e);
      }
    // 将 ret 对象传入到我们定义在 promise 中的 next 方法中
      next(ret);
      return null;
    }

总结一下,onFulfilled 最主要的工作就是

  1. 执行 gen.next() 使代码执行到 yield 语句
  2. 将执行后返回的结果传入我们自定义的 next() 方法中

那么我们再来看 next() 方法

    function next(ret) {
    // 进入 next 中首先判断我们传入的 ret 的 done 状态:
    // 情况 1:ret.done = true 代表我们这个 generator 中所有 yield 语句都已经执行完。// 那么将 ret.value 传入到 resolve()中,promise 的状态变成解决,整个过程结束。if (ret.done) return resolve(ret.value);
    // 情况 2: 当前 ret.done = false 代表 generator 还未将所有的 yield 语句执行完,那么这时候
    // 我们把当前上下文和 ret.value 传入 toPromise 中,将其转换为对应的 Promise 对象 `value`
      var value = toPromise.call(ctx, ret.value);
      if (value && isPromise(value)) return value.then(onFulfilled, onRejected);
    // 当 value 确实是一个 promise 对象的时候,return value.then(onFulfilled,onRejected)
    // 我们重新进入到了 generator 中,执行下一条 yield 语句
      return onRejected(new TypeError('You may only yield a function, promise, generator, array, or object,'
        + 'but the following object was passed:"' + String(ret.value) + '"'));
    }

总结一下,next 主要工作

  1. 判断上一次 yield 语句的执行结果
  2. yieldresultvalue 值【其实就是我们要异步执行的 Promise
  3. 执行 valuethen 方法,重新进入到 onFulfilled 方法中,而在 onFulfilled 中,我们又将进入到当前方法,如此循环的调用,实现了 generatorPromise 的执行切换,从而实现了 Promise 的内容按照我们所定义的顺序执行。

有同学可能对这里的 toPromise 方法有一些疑惑,我先把代码贴出来

function toPromise(obj) {if (!obj) return obj;
  if (isPromise(obj)) return obj;
  if (isGeneratorFunction(obj) || isGenerator(obj)) return co.call(this, obj);
  if ('function' == typeof obj) return thunkToPromise.call(this, obj);
  if (Array.isArray(obj)) return arrayToPromise.call(this, obj);
  if (isObject(obj)) return objectToPromise.call(this, obj);
  return obj;
}

其实这个函数做的事情就是,根据不同的类型进行转换,使得最后输出的类型都是一个 Promise。那具体的转换细节,大家可以参考 co 库的源码。

至此实现异步操作的控制。

最后

这里是 Dendoink,奇舞周刊原创作者,掘金 [联合编辑 / 小册作者]。
对于技术人而言:技 是单兵作战能力,术 则是运用能力的方法。得心应手,出神入化就是 艺。在前端娱乐圈,我想成为一名出色的人民艺术家。扫码关注公众号 前端恶霸 我在这里等你:

正文完
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