说一说JS异步发展史

[YvetteLau]

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[YvetteLau]

异步最早的解决方案是回调函数，如事件的回调，setInterval/setTimeout中的回调。但是回调函数有一个很常见的问题，就是回调地狱的问题(稍后会举例说明);

为了解决回调地狱的问题，社区提出了Promise解决方案，ES6将其写进了语言标准。Promise解决了回调地狱的问题，但是Promise也存在一些问题，如错误不能被try catch，而且使用Promise的链式调用，其实并没有从根本上解决回调地狱的问题，只是换了一种写法。

ES6中引入 Generator 函数，Generator是一种异步编程解决方案，Generator 函数是协程在 ES6 的实现，最大特点就是可以交出函数的执行权，Generator 函数可以看出是异步任务的容器，需要暂停的地方，都用yield语句注明。但是 Generator 使用起来较为复杂。

ES7又提出了新的异步解决方案:async/await，async是 Generator 函数的语法糖，async/await 使得异步代码看起来像同步代码，异步编程发展的目标就是让异步逻辑的代码看起来像同步一样。

1.回调函数: callback

//node读取文件
fs.readFile(xxx, 'utf-8', function(err, data) {
    //code
});

回调函数的使用场景(包括但不限于):

1. 事件回调
2. Node API
3. setTimeout/setInterval中的回调函数

异步回调嵌套会导致代码难以维护，并且不方便统一处理错误，不能try catch 和 回调地狱(如先读取A文本内容，再根据A文本内容读取B再根据B的内容读取C...)。

fs.readFile(A, 'utf-8', function(err, data) {
    fs.readFile(B, 'utf-8', function(err, data) {
        fs.readFile(C, 'utf-8', function(err, data) {
            fs.readFile(D, 'utf-8', function(err, data) {
                //....
            });
        });
    });
});

2.Promise

Promise 主要解决了回调地狱的问题，Promise 最早由社区提出和实现，ES6 将其写进了语言标准，统一了用法，原生提供了Promise对象。

那么我们看看Promise是如何解决回调地狱问题的，仍然以上文的readFile为例。

function read(url) {
    return new Promise((resolve, reject) => {
        fs.readFile(url, 'utf8', (err, data) => {
            if(err) reject(err);
            resolve(data);
        });
    });
}
read(A).then(data => {
    return read(B);
}).then(data => {
    return read(C);
}).then(data => {
    return read(D);
}).catch(reason => {
    console.log(reason);
});

想要运行代码看效果，请戳(小姐姐使用的是VS的 Code Runner 执行代码): https://github.com/YvetteLau/Blog/blob/master/JS/Async/promise.js

思考一下在Promise之前，你是如何处理异步并发问题的，假设有这样一个需求：读取三个文件内容，都读取成功后，输出最终的结果。有了Promise之后，又如何处理呢？代码可戳: https://github.com/YvetteLau/Blog/blob/master/JS/Async/index.js

注: 可以使用 bluebird 将接口 promise化;

引申: Promise有哪些优点和问题呢？

3.Generator

Generator 函数是 ES6 提供的一种异步编程解决方案，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。

Generator 函数一般配合 yield 或 Promise 使用。Generator函数返回的是迭代器。对生成器和迭代器不了解的同学，请自行补习下基础。下面我们看一下 Generator 的简单使用:

function* gen() {
    let a = yield 111;
    console.log(a);
    let b = yield 222;
    console.log(b);
    let c = yield 333;
    console.log(c);
    let d = yield 444;
    console.log(d);
}
let t = gen();
//next方法可以带一个参数，该参数就会被当作上一个yield表达式的返回值
t.next(1); //第一次调用next函数时，传递的参数无效
t.next(2); //a输出2;
t.next(3); //b输出3; 
t.next(4); //c输出4;
t.next(5); //d输出5;

为了让大家更好的理解上面代码是如何执行的，我画了一张图，分别对应每一次的next方法调用:

仍然以上文的readFile为例，使用 Generator + co库来实现:

const fs = require('fs');
const co = require('co');
const bluebird = require('bluebird');
const readFile = bluebird.promisify(fs.readFile);

function* read() {
    yield readFile(A, 'utf-8');
    yield readFile(B, 'utf-8');
    yield readFile(C, 'utf-8');
    //....
}
co(read()).then(data => {
    //code
}).catch(err => {
    //code
});

不使用co库，如何实现？能否自己写一个最简的my_co？请戳: https://github.com/YvetteLau/Blog/blob/master/JS/Async/generator.js

PS: 如果你还不太了解 Generator/yield，建议阅读ES6相关文档。

4.async/await

ES7中引入了 async/await 概念。async其实是一个语法糖，它的实现就是将Generator函数和自动执行器（co），包装在一个函数中。

async/await 的优点是代码清晰，不用像 Promise 写很多 then 链，就可以处理回调地狱的问题。错误可以被try catch。

仍然以上文的readFile为例，使用 Generator + co库来实现:

const fs = require('fs');
const bluebird = require('bluebird');
const readFile = bluebird.promisify(fs.readFile);


async function read() {
    await readFile(A, 'utf-8');
    await readFile(B, 'utf-8');
    await readFile(C, 'utf-8');
    //code
}

read().then((data) => {
    //code
}).catch(err => {
    //code
});

可执行代码，请戳：https://github.com/YvetteLau/Blog/blob/master/JS/Async/async.js

思考一下 async/await 如何处理异步并发问题的？ https://github.com/YvetteLau/Blog/blob/master/JS/Async/index.js

[GalaxySystem]

针对generator实现里面的一个小细节，说说自己的看法，就是我觉得return age可写也可不写，毕竟自动执行器里的判断是根据done来判断的，那么在return 之前，done值就变为true了，return 的值也就不被输出了，当然答案是对的，毕竟写或不写执行的结果还是一样，只是个人觉得