談談JavaScript異步函數發展歷程_javascript技巧

現在讓我們一起來回顧這些年來JavaScript異步函數的發展歷程吧。

回調函數Callbacks

似乎一切應該從回調函數開始談起。

異步JavaScript

正如我們所知道的那樣，在JavaScript中，異步編程方式只能通過JavaScript語言中的一等公民函數才能完成：這種方式意味著我們可以將一個函數作為另一個函數的參數，在這個函數的內部可以調用被傳遞進來的函數（即回調函數）。這也正是回調函數誕生的原因：如果你將一個函數作為參數傳遞給另一個函數（此時它被稱為高階函數），那么在函數內部， 你可以調用這個函數來完成相應的任務。回調函數沒有返回值（不要試圖用return），僅僅被用來在函數內部執行某些動作。 看一個例子：

上面的例子中我們演示了一個錯誤優先的回調函數（error-first callbacks），這也是Node.js本身的特點之一， Node.js中所有的核心模塊和NPM倉庫中的大部分模塊在編寫時都會遵循這個特點。

過度使用回調函數所會遇到的挑戰：

如果不能合理的組織代碼，非常容易造成回調地獄（callback hell），這會使得你的代碼很難被別人所理解。
很容易遺漏錯誤處理代碼。

無法使用return語句返回值，并且也不能使用throw關鍵字。

也正是基于這些原因，在JavaScript世界中，一直都在尋找著能夠讓異步JavaScript開發變得更簡單的可行的方案。

一個可行的解決方案之一是async模塊。如果你和回調函數打過很久的交道， 你也許會深刻地感受到，在JavaScript中如果想要讓某些事并行執行，或是串行執行，甚至是使用異步函數來映射（mapping） 數組中的元素使用異步函數有多復雜。所以，感謝 Caolan McMahon寫了async模塊來解決這些問題。

使用async模塊，你可以輕松地以下面這種方式編寫代碼：

async模塊雖然一定程度上帶來了便利，但仍然不夠簡單，代碼也不容易閱讀，因此Promise出現了。

Promise

當前的JavaScript異步標準可以追溯到2012年，并且直到ES6才變得可用，然而，Promise這個術語卻并不是JavaScript 社區所發明的。這個術語來來自于 Daniel P.friedman在1976年的發表的一篇文章。

一個Promise代表的是一個異步操作的最終結果。

現在我們使用Promise來完成上面代碼所完成的任務，Promise風格的代碼如下：

你會發現，Promise中也利用了回調函數。在then和catch方法中都傳入了一個回調函數，分別在Promise被滿足和被拒絕時執行。Promise函數的另一個優點是它能夠被鏈接起來完成一系列任務。例如，你可以這樣寫代碼：

當你沒有現成的Promise時，你可能需要借助一些Promise庫，一個流行的選擇是使用 bluebird。 這些庫可能會提供比原生方案更多的功能，并且不局限于Promise/A+標準所規定的特性。

但是你為什么不用糖方法（sugar methods）呢？建議你首先閱讀 Promise: The Extension Problem這篇文章。更多關于Promise的信息，可以參考 Promise/A+標準。

你可能會問：如果大部分的庫只暴露了回調的接口的話，那么我該如何使用Promise？

嗯，這個很簡單，此時你唯一需要做的就是使用Promise來包裹含有回調的那個函數調用體。例如：

回調風格的代碼可能是這樣的：

現在我們將其改成支持Promise風格調用的代碼：

已經有相當一部分的庫或框架同時支持者兩種方式了，即同時提供了回調風格和Promise風格的API接口。那么現在， 如果你也想對外提供一個庫，最佳實踐也是同時提供兩種方式的接口。你可以輕松的使用如下方式來達到這個目的：

或者更簡單些，你可以從只提供Promise風格的接口開始后，并使用諸如 callbackify這樣的工具來達到向后兼容的目的。其實Callbackify所做的工作和上面的代碼片段類似，但在實現上使用了一個更通用的方法， 我建議你可以去閱讀Callbackify的源代碼。

生成器Generators/ yield

JavaScript 生成器是個相對較新的概念， 它是ES6（也被稱為ES2015）的新特性。想象下面這樣的一個場景：

當你在執行一個函數的時候，你可以在某個點暫停函數的執行，并且做一些其他工作，然后再返回這個函數繼續執行， 甚至是攜帶一些新的值，然后繼續執行。
上面描述的場景正是JavaScript生成器函數所致力于解決的問題。當我們調用一個生成器函數的時候，它并不會立即執行， 而是需要我們手動的去執行迭代操作（next方法）。也就是說，你調用生成器函數，它會返回給你一個迭代器。迭代器會遍歷每個中斷點。

更進一步的，如果你想更輕松的使用生成器函數來編寫異步JavaScript代碼，我們可以使用 co 這個庫，co是著名的tj大神寫的。

Co是一個為Node.js和瀏覽器打造的基于生成器的流程控制工具，借助于Promise，你可以使用更加優雅的方式編寫非阻塞代碼。
使用co，前面的示例代碼，我們可以使用下面的代碼來改寫：

你可能會問：如何實現并行操作呢？答案可能比你想象的簡單，如下（其實它就是Promise.all而已）：

在ES7（還未正式標準化）中引入了Async函數的概念，目前如果你想要使用的話，只能借助于babel 這樣的語法轉換器將其轉為ES5代碼。（提醒一點：我們現在討論的是async關鍵字，而不是NPM中的async包）。

簡而言之，使用async關鍵字，你可以輕松地達成之前使用生成器和co函數所做到的工作。當然，除了hack之外。

也許你會問，是否在ES7中有了async關鍵字，yield就變得不是那么重要了？

實際上，使用yield實現異步也不過是一種hack罷了，yield意味著懶次序（lazy sequences）和迭代器。 而await能夠完美的分離這兩點，首先讓yield用于其最初的目的，其次使用await來執行異步操作。

在這背后，async函數實際使用的是Promise，也就是為什么async函數會返回一個Promise的原因。

因此，我們使用async函數來完成類似于前面代碼所完成的工作，可以使用下面這樣的方式來重新編寫代碼：

正如你看到的那樣，使用async函數，你需要在函數聲明的最前面加上async關鍵字。這之后，你可以在函數內部使用await關鍵字了，作用和之前的yield作用是類似的。

使用async函數完成并行任務與yiled的方式非常的相似，唯一不同的是，此時Promise.all不再是隱式的，你需要顯示的調用它：

Koa也支持async函數，如果你也在使用koa，那么你現在就可以借助babel使用這一特性了。

以上內容給大家分享了JavaScript異步函數發展歷程，希望對大家有所幫助。

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