JavaScript Generator异步过度的实现详解

什么是Generator？

Generator是一种特殊的迭代（iteration）构造函数，它使用关键字 yield 来暂停函数执行，让程序流程的控制权让出去，而后再次从函数的断点开始执行。Generator内部可包含多个 yield 语句，每次执行完一个 yield 就将函数暂停，等待下一个指令。

Generator的基础语法

Generator主要使用函数生成器函数的方式，语法如下：

function* generatorFunc() {
  yield 'value1';
  yield 'value2';
  return 'generatorFunc end';
}

当我们使用 generatorFunc() 调用时，只会返回一个迭代器（Iterator）对象，而不是直接执行函数中的语句。

const generator = generatorFunc();

console.log(generator.next()); // {value: 'value1', done: false}
console.log(generator.next()); // {value: 'value2', done: false}
console.log(generator.next()); // {value: 'generatorFunc end', done: true}
console.log(generator.next()); // {value: undefined, done: true}

当程序执行到 yield 时，会暂停代码执行，将 yield 后的值作为迭代器对象的 value 属性，并将 done 设置为 false，等待下一次调用。当函数执行到最后一次 yield 或 return 时，将 done 设置为 true，并返回最后一个值。

Generator的异步应用

Generator的主要应用是作为异步操作的容器。比如，我们要调用多个异步操作，需要使用回调函数嵌套，造成代码可读性降低，而使用Generator可以解决这个问题。

示例一：异步操作的演示

我们模拟一下请求两个API的情况，先看传统的回调函数写法：

function requestApi1(cb) {
  setTimeout(() => {
    cb('response1');
  }, 1000);
}

function requestApi2(cb) {
  setTimeout(() => {
    cb('response2');
  }, 1000);
}

requestApi1(response1 => {
  console.log(response1);
  requestApi2(response2 => {
    console.log(response2);
  });
});

这种回调嵌套的方式非常难以维护，改用Generator的方式：

function* requestApi() {
  const response1 = yield requestApi1;
  console.log(response1);
  const response2 = yield requestApi2;
  console.log(response2);
}

function asyncRequestApi(generator) {
  const iterator = generator();
  const next = response => {
    const {value, done} = iterator.next(response);
    if (!done) {
      value(next);
    }
  };
  next();
}

asyncRequestApi(requestApi);

这种方式，代码可读性明显提高，异步操作之间的关系也更清晰了。

示例二：使用Generator+Promise处理异步请求

我们借助Promise对象来把异步请求改用Promise封装，再结合Generator使用。这种方式将异步操作看作一个单独的Promise，将Generator所负责的线程与异步操作解耦。

function requestApi1() {
  return new Promise(resolve => {
    setTimeout(() => {
      resolve('response1');
    }, 1000);
  });
}

function requestApi2() {
  return new Promise(resolve => {
    setTimeout(() => {
      resolve('response2');
    }, 1000);
  });
}

function* requestApi() {
  const response1 = yield requestApi1();
  console.log(response1);
  const response2 = yield requestApi2();
  console.log(response2);
}

function asyncRequestApi(generator) {
  const iterator = generator();
  const next = response => {
    const {value, done} = iterator.next(response);
    if (!done) {
      value.then(next);
    }
  };
  next();
}

asyncRequestApi(requestApi);

总结

Generator提供了一种可控的、分步的方式来处理异步请求，能够解决回调函数嵌套的问题，同时能够改善代码可读性，保证异步操作之间逻辑的清晰性。