[Node.js] ECMAScript 6中的生成器及koa小析

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[Node.js] ECMAScript 6中的生成器及koa小析

来源: 作者: 时间:2016-02-19 09:19 【

引子老听人说 koa大法好,这两天我也赶了把时髦:用 n 安上了node 0 11 12,下了个koa开启harmony模式试水。在一系列文档和贴子的教育下,大概认识到:koa 是TJ 大神主导的新一代Web框架k
引子
老听人说 koa大法好,这两天我也赶了把时髦:用 n 安上了node 0.11.12,下了个koa开启harmony模式试水。在一系列文档和贴子的教育下,大概认识到:
 
koa 是TJ 大神主导的新一代Web框架
koa 的中间件基于ES6的生成器函数(function *)形式
koa的核心流程库是 co,它能很好的解决Pyramid of Doom问题
koa
 
在接触 Node.js 前,由于有过 Python编程的经验,我对生成器是个什么东西已经是很清楚了。我真正感兴趣的是:它是怎么被用来优化回调嵌套的。
 
“为何这么屌”
在 KOA框架为何这么屌 一文中有这么一段(片断1):
 
复制代码
var fs = require('fs');
var app = require('koa')();
var readFile = function(dir) {
    return function(fn) {
        fs.readFile(dir, fn);
    }
}
app.use(function* () {
  var arr = yield ['1.txt', '2.txt', '3.txt'].map(function(path) {
        return readFile(path);
    });
    this.body = arr.join(',');
})
app.listen(8000);
复制代码
 
 
这段代码很好的演示了koa是如何利用生成器函数(function*(),函数的constructor.name === 'GeneratorFunction' )来串行化异步回调的,它的执行流程:
 
function*(){...} 被做为生成器函数push到了koa的中间件队列中
koa使用co框架,对这个生成器函数进行调用执行;执行生成器函数并不立即执行函数体,而是生成生成器(generator)实例——同时,生成器可视为遵循迭代器协议的实例,每次调用迭代器的next(),都会返回一个{ value: obj, done:true/false }对象:value是执行结果值,done指示迭代是否完成
调用生成器实例的next()方法将启动函数体内部的执行流,直到出现yield时被挂起,那么下一次的next()将会给yield返回执行的结果值,并挂起在下一个yield出现处;可以理解为,yield总是返回上一次next()的结果值,如果next()有参数,yield将返回这个参数值(异步回调有机会注入执行结果)
观察上面代码片段我们注意到,readFile的回调处理函数fn代码中并未提供,那么koa或者说co是怎么处理这个回调函数的呢?在 koa(0.13.0)自带的co(line:84)中,可以看到如下片断(片断2):
复制代码
// normalize
ret.value = toThunk(ret.value, ctx);
// run
if ('function' == typeof ret.value) {
  var called = false;
  try {
    ret.value.call(ctx, function(){
      if (called) return;
      called = true;
      next.apply(ctx, arguments);
    });
  } catch (e) {
    setImmediate(function(){
      if (called) return;
      called = true;
      next(e);
    });
  }
  return;
}
复制代码
 
 
toThunk 会根据 yield返回的表达式转换成标准函数(片断3):
复制代码
function toThunk(obj, ctx) {
  if (isGeneratorFunction(obj)) {
    return co(obj.call(ctx));
  }
  if (isGenerator(obj)) {
    return co(obj);
  }
  if (isPromise(obj)) {
    return promiseToThunk(obj);
  }
  if ('function' == typeof obj) {
    return obj;
  }
  if (isObject(obj) || Array.isArray(obj)) {
    return objectToThunk.call(ctx, obj);
  }
  return obj;
}
复制代码
 
 
在片断1 中,生成器函数首先返回的是一个生成器;然后,yield 结合map会返回三个function对象,即高阶函数readFile返回的function:
function(fn) {
    fs.readFile(dir, fn);
}
 
 
片断2 根据 片断3 返回的类型,对 function 进行了call调用,并提供了回调函数:将arguments通过next.apply(ctx, arguments);巧妙的进行传递。如前所述,next()如果提供了参数,yield得到的结果值就是这个参数,回调结果由此而来。
到底是谁屌
如果看官看完上面那几段还没晕,那当然是您最屌:) ——我的表述能力确实不足以很清晰的道出框架的玄机,但在我看来,真正屌的是ES6 Generator机制本身。
 
暂时放下 co 框架,把 片断1 稍加改造(片断4):
 
复制代码
var fs = require('fs');
var path = require('path');
    
var readFile = function (dir) {
    return function (fn) {
        fs.readFile(dir, {encoding: 'utf8', flag: 'r'}, fn);
    };
};
    
function *readFileGeneratorFunction(path, cb){
    console.log(yield readFile(path)(cb));
}
    
var readFileIterator = readFileGeneratorFunction('testDate.js', callback);
function callback(err, data){
    readFileIterator.next(data);
}
readFileIterator.next();
复制代码
 
 
用意很明显:
 
这个readFileGeneratorFunction就是个生成器函数,执行它返回一个生成器(迭代器)
高阶函数返回的function,在生成器函数执行时指定了回调
next触发执行
回调完成时,next(data)携带结果值触发yield
问题也很明显,业务代码(GeneratorFunction中的yield) 需要前置于流程控制(callback),这不科学。抽象一下,可以提供一个生成器函数的执行函数:
 
复制代码
function run(generatorFunction) {
    var generatorItr = generatorFunction(callback);
    function callback(err, data) {
        if(err)
            console.log(err);
        generatorItr.next(data);
    }
    generatorItr.next();
}
复制代码
 
 
测试一下:
 
复制代码
run(function* rfGenFunc(cb) {
    console.log('first');
    console.log(yield readFile('1.txt')(cb));
    console.log('second');
    console.log(yield readFile('2.txt')(cb));
});
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