深入解析JavaScript异步编程：Generator与Async

#Generator

Generator是一个函数，可以在函数内部通过yield返回一个值（此时，Generator函数的执行会暂定，直到下次触发.next()）创建一个Generator函数的方法是在function关键字后添加*标识。
在调用一个Generator函数后，并不会立即执行其中的代码，函数会返回一个Generator对象，通过调用对象的next函数，可以获得yield/return的返回值。无论是触发了yield还是return，next()函数总会返回一个带有value和done属性的对象。value为返回值，done则是一个Boolean对象，用来标识Generator是否还能继续提供返回值。P.S. Generator函数的执行时惰性的，yield后的代码只在触发next时才会执行

function * oddGenerator () {
  yield 1
  yield 3

  return 5
}

let iterator = oddGenerator()

let first = iterator.next()  // { value: 1, done: false }
let second = iterator.next() // { value: 3, done: false }
let third = iterator.next()  // { value: 5, done: true  }

next的参数传递

我们可以在调用next()的时候传递一个参数，可以在上次yield前接收到这个参数：

function * outputGenerator () {
  let ret1 = yield 1
  console.log(`got ret1: ${ret1}`)
  let ret2 = yield 2
  console.log(`got ret2: ${ret2}`)
}
let iterator = outputGenerator()
iterator.next(1)
iterator.next(2) // got ret1: 2
iterator.next(3) // got ret2: 3

为什么第一条log是在第二次调用next时才进行输出的?这就又要说到上边的Generator的实现了，上边说到了，yield与return都是用来返回值的语法。函数在执行时遇到这两个关键字后就会暂停执行，等待下次激活。

let ret1 = yield 1//这是一个赋值表达式

就是说会先执行=右边的部分，在=右边执行的过程中遇到了yield关键字，函数也就在此处暂停了，在下次触发next()时才被激活，此时，我们继续进行上次未完成的赋值语句let ret1 = XXX，并在再次遇到yield时暂停。这也就解释了为什么第二次调用next()的参数会被第一次yield赋值的变量接收到

用作迭代器使用

因为Generator对象是一个迭代器，所以我们可以直接用于for of循环：

function * oddGenerator () {
  yield 1
  yield 3
  yield 5

  return 'won\'t be iterate'
}

for (let value of oddGenerator()) {
  console.log(value)
}
// > 1
// > 3
// > 5

Generator函数内部的Generator除了yield语法以外，其实还有一个yield*语法，可以粗略的理解为是Generator函数版的[...]用来展开Generator迭代器的。

function * gen1 () {
  yield 1
  yield* gen2()
  yield 5
}
function * gen2 () {
  yield 2
  yield 3
  yield 4
  return 'won\'t be iterate'
}
for (let value of gen1()) {
  console.log(value)
}
// > 1
// > 2
// > 3
// > 4
// > 5

模拟实现Promise执行器

然后我们结合着Promise，来实现一个简易的执行器。

function run (gen) {
  gen = gen()
  return next(gen.next())

  function next ({done, value}) {
    return new Promise(resolve => {
     if (done) { // finish
       resolve(value)
     } else { // not yet
       value.then(data => {
         next(gen.next(data)).then(resolve)
       })
     }//欢迎加入全栈开发交流圈一起学习交流：864305860
   })//面向1-3年前端人员
  }//帮助突破技术瓶颈，提升思维能力
}

function getRandom () {
  return new Promise(resolve => {
    setTimeout(_ => resolve(Math.random() * 10 | 0), 1000)
  })
}

function * main () {
  let num1 = yield getRandom()
  let num2 = yield getRandom()

  return num1 + num2
}

run(main).then(data => {
  console.log(`got data: ${data}`);
})

在例子中，我们约定yield后边的必然是一个Promise函数我们只看main()函数的代码，使用Generator确实能够让我们让近似同步的方式来编写异步代码但是，这样写就意味着我们必须有一个外部函数负责帮我们执行main()函数这个Generator，并处理其中生成的Promise，然后在then回调中将结果返回到Generator函数，以便可以执行下边的代码。

Async我们使用async/await来重写上边的Generator例子：

function getRandom () {
  return new Promise(resolve => {
    setTimeout(_ => resolve(Math.random() * 10 | 0), 1000)
  })
}

async function main () {
  let num1 = await getRandom()
  let num2 = await getRandom()
                                              //欢迎加入全栈开发交流圈一起学习交流：864305860
  return num1 + num2                           //面向1-3年前端人员
 }                                           //帮助突破技术瓶颈，提升思维能力

console.log(`got data: ${await main()}`)

看上去好像我们从Generator/yield换到async/await只需要把*都改为async，yield都改为await就可以了。所以很多人都直接拿Generator/yield来解释async/await的行为，但这会带来如下几个问题：

1.Generator有其他的用途，而不仅仅是用来帮助你处理Promise

2.这样的解释让那些不熟悉这两者的人理解起来更困难（因为你还要去解释那些类似co的库）

Async函数始终返回一个Promise

一个async函数，无论你return 1或者throw new Error()。在调用方来讲，接收到的始终是一个Promise对象：

async function throwError () {
  throw new Error()
}
async function returnNumber () {
  return 1
}

console.log(returnNumber() instanceof Promise) // true
console.log(throwError() instanceof Promise)   // true

Await是按照顺序执行的，并不能并行执行

JavaScript是单线程的，这就意味着await一只能一次处理一个，如果你有多个Promise需要处理，则就意味着，你要等到前一个Promise处理完成才能进行下一个的处理，这就意味着，如果我们同时发送大量的请求，这样处理就会非常慢，one by one：

 const bannerImages = []

 async function getImageInfo () {
   return bannerImages.map(async banner => await getImageInfo(banner))
 }

这样的四个定时器，我们需要等待4s才能执行完毕：

function delay () {
  return new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 1000))
}
let tasks = [1, 2, 3, 4]
async function runner (tasks) {
  for (let task of tasks) {
    await delay()
  }
}
console.time('runner')//欢迎加入全栈开发交流圈一起学习交流：864305860
await runner(tasks)//面向1-3年前端人员
console.timeEnd('runner')//帮助突破技术瓶颈，提升思维能力

对于这种情况，我们可以进行如下优化：

function delay () {
  return new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 1000))
}
let tasks = [1, 2, 3, 4]
async function runner (tasks) {
  tasks = tasks.map(delay)
  await Promise.all(tasks)
}
console.time('runner')
await runner(tasks)
console.timeEnd('runner')

Promise对象在创建时就会执行函数内部的代码，也就意味着，在我们使用map创建这个数组时，所有的Promise代码都会执行，也就是说，所有的请求都会同时发出去，然后我们通过await Promise.all来监听所有Promise的响应。

###结论Generator与async function都是返回一个特定类型的对象：

Generator: 一个类似

{ value: XXX, done: true }//这样结构的Object

Async: 始终返回一个Promise，使用await或者.then()来获取返回值

async也是用了好久，就让Generator去做这些该做的事情吧。结语

感谢您的观看，如有不足之处，欢迎批评指正。

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