如何优雅地取消 JavaScript 异步任务

发布时间：2020-09-04 09:34:07 作者：KaysonLi
来源：脚本之家阅读：188

在程序中处理异步任务通常比较麻烦，尤其是那些不支持取消异步任务的编程语言。所幸的是，JavaScript 提供了一种非常方便的机制来取消异步任务。

中断信号

自从 ES2015 引入了 Promise ，开发者有了取消异步任务的需求，随后推出的一些 Web API 也开始支持异步方案，比如 Fetch API。TC39 委员会（就是制定 ECMAScript 标准的组织）最初尝试定义一套通用的解决方案，以便后续作为 ECMAScript 标准。但是后来讨论不出什么结果来，这个问题也就搁置了。鉴于此，WHATWG （HTML 标准制定组织）另起炉灶，自己搞出一套解决方案，直接在 DOM 标准上引入了 AbortController。这种做法的坏处显而易见，因为它不是语言层面的 ECMAScript 标准，因此 Node.js 平台也就不支持 AbortController 。

在 DOM 规范里， AbortController 设计得非常通用，因此事实上你可以用在任何异步 API 中。目前只得到 Fetch API 的官方支持，但你完全可以用在自己的异步代码里。

在开始介绍之前，我们先看下 AbortController 的工作原理：

const abortController = new AbortController(); // 1
const abortSignal = abortController.signal; // 2

fetch( 'http://kaysonli.com', {
 signal: abortSignal // 3
} ).catch( ( { message } ) => { // 5
 console.log( message );
} );

abortController.abort(); // 4

上面的代码很简单，首先创建了AbortController的一个实例（1），并将它的 signal 属性赋值给一个变量（2）。然后调用fetch()并传入 signal 参数（3）。取消请求时调用 abortController.abort()（4）。这样就会自动执行fetch() 的 reject ，也就是进入catch()部分（5）。

它的signal属性是核心所在。该属性是 AbortSignal DOM 接口的实例，它有一个 aborted属性，带有是否调用了 abortController.abort()的相关信息。还可以在上面监听abort事件，该事件在abortController.abort()调用时触发。简单来说，AbortController 就是AbortSignal的一个公开接口。

可取消的函数

假设有一个执行复杂计算的异步函数，为简单起见，我们就用定时器模拟：

function calculate() {
 return new Promise( ( resolve, reject ) => {
  setTimeout( ()=> {
   resolve( 1 );
  }, 5000 );
 } );
}

calculate().then( ( result ) => {
 console.log( result );
} );

可能的情况是，用户想取消这种耗时的任务。我们用一个按钮来开始和停止：

<button id="calculate">Calculate</button>

<script type="module">
 document.querySelector( '#calculate' ).addEventListener( 'click', async ( { target } ) => { // 1
  target.innerText = 'Stop calculation';

  const result = await calculate(); // 2

  alert( result ); // 3

  target.innerText = 'Calculate';
 } );

 function calculate() {
  return new Promise( ( resolve, reject ) => {
   setTimeout( ()=> {
    resolve( 1 );
   }, 5000 );
  } );
 }
</script>

上面的代码给按钮绑定了一个异步的 click 事件处理器（1），并在里面调用了 calculate() 函数（2）。5 秒后会弹出对话框显示结果（3）。顺便提一下，script[type=module]可以让 JavaScript 代码进入严格模式，跟 'use strict' 的效果一样。

增加中断异步任务的功能：

{ // 1
 let abortController = null; // 2

 document.querySelector( '#calculate' ).addEventListener( 'click', async ( { target } ) => {
  if ( abortController ) {
   abortController.abort(); // 5

   abortController = null;
   target.innerText = 'Calculate';

   return;
  }

  abortController = new AbortController(); // 3
  target.innerText = 'Stop calculation';

  try {
   const result = await calculate( abortController.signal ); // 4

   alert( result );
  } catch {
   alert( 'WHY DID YOU DO THAT?!' ); // 9
  } finally { // 10
   abortController = null;
   target.innerText = 'Calculate';
  }
 } );

 function calculate( abortSignal ) {
  return new Promise( ( resolve, reject ) => {
   const timeout = setTimeout( ()=> {
    resolve( 1 );
   }, 5000 );

   abortSignal.addEventListener( 'abort', () => { // 6
    const error = new DOMException( 'Calculation aborted by the user', 'AbortError' );

    clearTimeout( timeout ); // 7
    reject( error ); // 8
   } );
  } );
 }
}

代码变长了很多，但是别慌，理解起来也不是很难。

最外层的代码块（1）相当于一个 IIFE（立即执行的函数表达式），这样变量 abortController（2）就不会污染全局了。

首先把它的值设为null，并且它的值随着按钮点击而改变。随后给它赋值为AbortController的一个实例（3），再把实例的signal属性直接传给 calculate()函数（4）。

如果用户在 5 秒之内再次点击按钮，就会执行abortController.abort()函数（5）。这样就会在刚才传给 calculate()的AbortSignal实例上触发 abort 事件（6）。

在 abort 事件处理器里面清除定时器（7），然后用一个适当的异常对象拒绝 Promise（8）。

根据 DOM 规范，这个异常对象必须是一个'AbortError' 类型的DOMException。

这个异常对象最终传给了catch (9) 和finally （10）。

但是还要考虑这样一种情况：

const abortController = new AbortController();

abortController.abort();
calculate( abortController.signal );

这种情况下 abort 事件不会触发，因为它在signal传给calculate() 函数前就执行了。为此我们需要改造下代码：

function calculate( abortSignal ) {
 return new Promise( ( resolve, reject ) => {
  const error = new DOMException( 'Calculation aborted by the user', 'AbortError' ); // 1

  if ( abortSignal.aborted ) { // 2
   return reject( error );
  }

  const timeout = setTimeout( ()=> {
   resolve( 1 );
  }, 5000 );

  abortSignal.addEventListener( 'abort', () => {
   clearTimeout( timeout );
   reject( error );
  } );
 } );
}

异常对象的定义移到了顶部（1），这样就可以在两个地方重用了。另外，多了个条件判断abortSignal.aborted（2）。如果它的值是true，calculate()函数应该立即拒绝 Promise，没必要再往下执行了。
到这里我们就实现了一个完整的可取消的异步函数，以后碰到需要处理异步任务的地方就可以派上用场了。

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如何优雅地取消 JavaScript 异步任务

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