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这篇文章主要讲解了如何实现javascript函数的暂停和恢复,内容清晰明了,对此有兴趣的小伙伴可以学习一下,相信大家阅读完之后会有帮助。
javascript 异步编程从来都是一个难题,最开始我们用 callback,但随之触发了回调地狱,于是“发明” Promise 解决 callback 嵌套过深的问题。然而由于滥用 Promise(一连串的 then),代码变得不易阅读了。此时,async-await 横空出世,它让我们可以用同步的方式编写异步代码,简直 amazing,以至于有人说它就是 javascript 异步编程的银弹。
P.S.代码只是演示,并不可用
function getProfile(id) { return window.fetch(`https://api.com/wedding/profile/${weddingId}` } async function getWeddingDetail(weddingId) { try { // 暂停执行 const wedding = await window.fetch(`https://api.com/wedding/${weddingId}`); // 当结果返回恢复执行,接着继续暂停 const groom = await getProfile(wedding.groomId); // ... 恢复执行 -> 暂停 ... const bride = await getProfile(wedding.brideId); // ... 恢复执行 return { wedding, bride, groom }; } catch (error) { handleError(error); } }
没有银弹
然而计算机科学领域中并不存在银弹。async-await 也有缺点,比如你忘了写 await,不信?
假设别人编写了一个工具函数叫getProfile,如果不了解它的具体实现,你是不是就把它当做同步函数,即便getProfile是异步的。
当然,这只是一个小问题,更让我难受的是,如果你在一个函数中使用了 async,那么调用它的函数也得变成一个 async,若还有另一个函数要调用这个调用函数......holly shit!现在你明白了吧。
有没有两全其美的办法?
// getWeddingDetail 根本不用关心内部的函数是异步or同步 function getWeddingDetail(weddingId) { const wedding = window.fetch(`https://api.com/wedding/${weddingId}`); const groom = getProfile(wedding.groomId); const bride = getProfile(wedding.brideId); return { wedding, bride, groom }; }
没有什么是一个中间层解决不了的
异步编程的核心,就是函数暂停和恢复执行。而决定一个函数是暂停还是恢复执行,这是 js 运行时干的活儿,难不成我们今天要深入引擎实现?
No!我不了解 C++,也不懂 js 引擎是如何实现的。
但是呢,我可以写一个中间层(函数runtime),尝试实现上面的需求,当然,这会有一些限制。
一、入口函数
假设要运行的函数如下:
function main() { const id = 123; console.log('Getting wedding:', id); const { wedding, bride, groom } = getWeddingDetail(id); console.log('Wedding detail:', wedding); }
我们期望能够按照下面的方式运行:
function runtime(mainFn) { mainFn(); } // start runtime runtime(main);
基本框架已经有了,接着干啥?
首先,要搞清楚在不用 await 的前提下,如何中断函数运行。
然后,在合适的地方恢复执行。
js 中有两种方法中断函数运行:return和throw。我选择 throw,因为它表示遭遇异常导致的中断。好了,我们改造一下 runtime
function runtime(mainFn) { const _originalFetch = window.fetch; window.fetch = (url, options) => { // "暂停" throw new Error(); }; // 运行入口函数 runMain(); function runMain() { try { mainFn(); } catch (error) { // 函数 "暂停" // 恢复并重新执行 mainFn runMain(); } } }
先忽略这段代码出现的问题,把目光聚集在函数“中断”“恢复”这两个点上,显然,目的已经达到。接下来对它进行优化。
首当其冲的是 runMain,只需要当 window.fetch 成功后再执行:
function runtime(mainFn) { const _originalFetch = window.fetch window.fetch = (url, options) => { _originalFetch(url, options).then(res => { // 返回结果后恢复执行 runMain() }) throw new Error() } runMain(); function runMain() { try { mainFn(); } catch (error) { // ignore } } }
window.fetch 每次抛出异常,这导致 mainFn 无限循环的执行。
要解决这个问题,需要引入缓存,使得我们仅需要在第一次 fetch 时抛出异常,而为后面的请求返回响应。
function runtime(mainFn) { const _originalFetch = window.fetch windo.fetch = (url, options) => { if (cache.has([url, options])) return cache.get([url, options]) _originalFetch(url, options).then(res => { cache.set([url, options], res) runMain() }) throw new Error() } runMain(); function runMain() { try { mainFn(); } catch (error) { // ignore } } }
成功啦!
运行程序,检查 console 的输出,由于重复运行了多次,'Getting wedding:', 123
也被显示了多次,这是 console.log 的副作用导致的。
二、纯函数
runtime 只允许运行纯函数,如果你的代码中有副作用,则必须添加限制条件:runSideEffects().
function main() { const id = 123; runSideEffects(() => console.log('Getting wedding:', id)); const { wedding, bride, groom } = getWeddingDetail(id); runSideEffects(() => console.log('Wedding detail:', wedding)); }
sideEffects 的实现非常容易:
function runtime(mainFn) { // 参考上面的代码 // 提供 `runSideEffects` const sideEffects = []; window.runSideEffects = fn => { sideEffects.push(fn); }; runMain(); function runMain() { try { mainFn(); sideEffects.forEach(fn => fn()); } catch (error) { // 清除副作用 sideEffects.splice(0, sideEffects.length); } } }
再次运行,'Getting wedding:', 123
只显示一次啦~
到底干了些啥?
为了模仿函数暂停和恢复,我们通过 throw 一个错误来“暂停”函数,重新运行来“恢复”函数。
为了从暂停处“恢复”,需要将抛出的错误替换成函数返回值,我们用缓存机制达到了这个目的。
最后,为了能安全的重复执行函数,需要将它转化为一个纯函数。如果有副作用,则将它们收集起来,在函数运行成功后,再执行副作用。
扯这么多,有什么实际用途?
本文的灵感来自于React Suspense。有了 Suspense,就可以像下面这样来获取数据:
function Component() { const data = getDataFromNetwork(); return <div />; }
getDataFromNetwork 将发起异步请求,所以它是一个异步函数,但 React 让它看来是是一个同步操作。这很有趣~
看完上述内容,是不是对如何实现javascript函数的暂停和恢复有进一步的了解,如果还想学习更多内容,欢迎关注亿速云行业资讯频道。
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