实例详解JavaScript 中使用 Generator的方法

本文主要和大家分享JavaScript 中使用 Generator的方法，Generator 是一种非常强力的语法，但它的使用并不广泛（参见下图 twitter 上的调查！）。为什么这样呢？相比于 async/await，它的使用更复杂，调试起来也不太容易（大多数情况又回到了从前），即使我们可以通过非常简单的方式获得类似体验，但是人们一般会更喜欢 async/await。

 

然而，Generator 允许我们通过 yield 关键字遍历我们自己的代码！这是一种超级强大的语法，实际上，我们可以操纵执行过程！从不太明显的取消操作开始，让我们先从同步操作开始吧。

我为文中提到的功能创建了一个代码仓库 —— github.com/Bloomca/obs…

批处理 (或计划)

执行 Generator 函数会返回一个遍历器对象，那意味着通过它我们可以同步地遍历。为什么我们想这么做？原因有可能是为了实现批处理。想象一下，我们需要下载 1000 个项目，并在表格中逐行的显示它们（不要问我为什么，假设我们不使用框架）。虽然立刻展示它们没有什么不好的，但有时这可能不是最好的解决方案 —— 也许你的 MacBook Pro 可以轻松处理它，但普通人的电脑不能（更别说手机了）。所以，这意味着我们需要用某种方式延迟执行。

请注意，这个例子是关于性能优化，在你遇到这个问题之前，没必要这样做 ——过早优化是万恶之源!

// 最初的同步实现版本
function renderItems(items) {
 for (item of items) {
 renderItem(item);
 }
}
// 函数将由我们的执行器遍历执行
// 实际上，我们可以用相同的同步方式来执行它！
function* renderItems(items) {
 // 我使用 for..of 遍历方法来避免新函数的产生
 for (item of items) {
 yield renderItem(item);
 }
}

没有什么区别是吧？那么，这里的区别在于，现在我们可以在不改变源代码的情况下以不同方式运行这个函数。实际上，正如我之前提到的，没有必要等待，我们可以同步执行它。所以，来调整下我们的代码。在每个 yield 后边加一个 4 ms（JavaScript VM 中的一个心跳） 的延迟怎么样？我们有 1000 个项目，渲染将需要 4 秒 —— 还不错，假设我想在 2 秒之内渲染完毕，很容易想到的方法是每次渲染 2 个。突然使用 Promise 的解决方案将变得更加复杂 —— 我们必须要传递另一个参数：每次渲染的项目个数。通过我们的执行器，我们仍然需要传递这个参数，但好处是对我们的 renderItems 方法完全没有影响。

function runWithBatch(chunk, fn, ...args) {
 const gen = fn(...args);
 let num = 0;
 return new Promise((resolve, promiseReject) => {
 callNextStep();
 function callNextStep(res) {
  let result;
  try {
  result = gen.next(res);
  } catch (e) {
  return reject(e);
  }
  next(result);
 }
 function next({ done, value }) {
  if (done) {
  return resolve(value);
  }
  // every chunk we sleep for a tick
  if (num++ % chunk === 0) {
  return sleep(4).then(proceed);
  } else {
  return proceed();
  }
  function proceed() {
  return callNextStep(value);
  }
 }
 });
}
// 第一个参数 —— 每批处理多少个项目
const items = [...];
batchRunner(2, function*() {
 for (item of items) {
 yield renderItem(item);
 }
});

正如你所看到的，我们可以轻松改变每批处理项目的个数，不去考虑执行器，回到正常的同步执行方式 —— 所有这些都不会影响我们的 renderItems 方法。

取消

我们来考虑下传统的功能 —— 取消。在我promises cancellation in general ( 译文：如何取消你的 Promise? ) 这篇文章中已经详细谈到了。所以我会使用其中一些代码：

function runWithCancel(fn, ...args) {
 const gen = fn(...args);
 let cancelled, cancel;
 const promise = new Promise((resolve, promiseReject) => {
 // define cancel function to return it from our fn
 // 定义 cancel 方法，并返回它
 cancel = () => {
  cancelled = true;
  reject({ reason: 'cancelled' });
 };
 onFulfilled();
 function onFulfilled(res) {
  if (!cancelled) {
  let result;
  try {
   result = gen.next(res);
  } catch (e) {
   return reject(e);
  }
  next(result);
  return null;
  }
 }
 function onRejected(err) {
  var result;
  try {
  result = gen.throw(err);
  } catch (e) {
  return reject(e);
  }
  next(result);
 }
 function next({ done, value }) {
  if (done) {
  return resolve(value);
  }
  // 假设我们总是接收 Promise，所以不需要检查类型
  return value.then(onFulfilled, onRejected);
 }
 });
 return { promise, cancel };
}

这里最好的部分是我们可以取消所有还没来得及执行的请求（也可以给我们的执行器传递类似AbortController 的对象参数，所以它甚至可以取消当前的请求！），而且我们没有修改过自己业务逻辑中的一行的代码。

暂停/恢复

另一个特殊的需求可能是暂停/恢复功能。你为什么想要这个功能？想象一下，我们渲染了 1000 行数据，而且速度非常慢，我们希望给用户提供暂停/恢复渲染的功能，这样他们就可以停止所有的后台工作读取已经下载的内容了。让我们开始吧！

// 实现渲染的方法还是一样的
function* renderItems() {
 for (item of items) {
 yield renderItem(item);
 }
}
function runWithPause(genFn, ...args) {
 let pausePromiseResolve = null;
 let pausePromise;
 const gen = genFn(...args);
 const promise = new Promise((resolve, reject) => {
 onFulfilledWithPromise();
 function onFulfilledWithPromise(res) {
  if (pausePromise) {
  pausePromise.then(() => onFulfilled(res));
  } else {
  onFulfilled(res);
  }
 }
 function onFulfilled(res) {
  let result;
  try {
  result = gen.next(res);
  } catch (e) {
  return reject(e);
  }
  next(result);
  return null;
 }
 function onRejected(err) {
  var result;
  try {
  result = gen.throw(err);
  } catch (e) {
  return reject(e);
  }
  next(result);
 }
 function next({ done, value }) {
  if (done) {
  return resolve(value);
  }
  // 假设我们总是接收 Promise，所以不需要检查类型
  return value.then(onFulfilledWithPromise, onRejected);
 }
 });
 return {
 pause: () => {
  pausePromise = new Promise(resolve => {
  pausePromiseResolve = resolve;
  });
 },
 resume: () => {
  pausePromiseResolve();
  pausePromise = null;
 },
 promise
 };
}

调用这个执行器，可以给我们返回一个具有暂停/恢复功能的对象，所有这些都可以轻松得到，还是使用我们之前的业务代码！所以，如果你有很多"沉重"的请求链，需要耗费很长时间，而你想给你的用户提供暂停/恢复功能的话，你可以随意在你的代码中实现这个执行器。

错误处理

我们有个神秘的 onRejected 调用，这是我们这部分谈论的主题。如果我们使用正常的 async/await 或 Promise 链式写法，我们将通过 try/catch 语句来进行错误处理，如果不添加大量的逻辑代码就很难进行错误处理。通常情况下，如果我们需要以某种方式处理错误（比如重试），我们只是在 Promise 内部进行处理，这将会回调自己，可能再次回到同样的点。而且，这还不是一个通用的解决方案 —— 可悲的是，在这里甚至 Generator 也不能帮助我们。我们发现了 Generator 的局限 —— 虽然我们可以控制执行流程，但不能移动 Generator 函数的主体；所以我们不能后退一步，重新执行我们的命令。一个可行的解决方案是使用command pattern, 它告诉了我们 yield 结果的数据结构 —— 应该是我们需要执行此命令需要的所有信息，这样我们就可以再次执行它了。所以，我们的方法需要改为：

function* renderItems() {
 for (item of items) {
 // 我们需要将所有东西传递出去：
 // 方法, 内容, 参数
 yield [renderItem, null, item];
 }
}

正如你所看到的，这使得我们不清楚发生了什么 —— 所以，也许最好是写一些 wrapWithRetry 方法，它会检查 catch 代码块中的错误类型并再次尝试。但是我们仍然可以做一些不影响我们功能的事情。例如，我们可以增加一个关于忽略错误的策略 —— 在 async/await 中我们不得不使用 try/catch 包装每个调用，或者添加空的 .catch(() => {}) 部分。有了 Generator，我们可以写一个执行器，忽略所有的错误。

function runWithIgnore(fn, ...args) {
 const gen = fn(...args);
 return new Promise((resolve, promiseReject) => {
 onFulfilled();
 function onFulfilled(res) {
  proceed({ data: res });
 }
 // 这些是 yield 返回的错误
 // 我们想忽略它们
 // 所以我们像往常一样做，但不去传递出错误
 function onRejected(error) {
  proceed({ error });
 }
 function proceed(data) {
  let result;
  try {
  result = gen.next(data);
  } catch (e) {
  // 这些错误是同步错误（比如 TypeError 等）
  return reject(e);
  }
  // 为了区分错误和正常的结果
  // 我们用它来执行
  next(result);
 }
 function next({ done, value }) {
  if (done) {
  return resolve(value);
  }
  // 假设我们总是接收 Promise，所以不需要检查类型
  return value.then(onFulfilled, onRejected);
 }
 });
}

关于 async/await

Async/await 是现在的首选语法（甚至 co 也谈到了它 ），这也是未来。但是，Generator 也在 ECMAScript 标准内，这意味着为了使用它们，除了写几个工具函数，你不需要任何东西。我试图向你们展示一些不那么简单的例子，这些实例的价值取决于你的看法。请记住，没有那么多人熟悉 Generator，并且如果在整个代码库中只有一个地方使用它们，那么使用 Promise 可能会更容易一些 —— 但是另一方面，通过 Generator 某些问题可以被优雅和简洁的处理。

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