javascript 函數(shù)的暫停和恢復(fù)實(shí)例詳解
本文實(shí)例講述了javascript 函數(shù)的暫停和恢復(fù)。分享給大家供大家參考,具體如下:
javascript 異步編程從來都是一個(gè)難題,最開始我們用 callback,但隨之觸發(fā)了回調(diào)地獄,于是“發(fā)明” Promise 解決 callback 嵌套過深的問題。然而由于濫用 Promise(一連串的 then),代碼變得不易閱讀了。此時(shí),async-await 橫空出世,它讓我們可以用同步的方式編寫異步代碼,簡直 amazing,以至于有人說它就是 javascript 異步編程的銀彈。
P.S.代碼只是演示,并不可用
function getProfile(id) { return window.fetch(`https://api.com/wedding/profile/${weddingId}`}async function getWeddingDetail(weddingId) { try { // 暫停執(zhí)行 const wedding = await window.fetch(`https://api.com/wedding/${weddingId}`); // 當(dāng)結(jié)果返回恢復(fù)執(zhí)行,接著繼續(xù)暫停 const groom = await getProfile(wedding.groomId); // ... 恢復(fù)執(zhí)行 -> 暫停 ... const bride = await getProfile(wedding.brideId); // ... 恢復(fù)執(zhí)行 return { wedding, bride, groom }; } catch (error) { handleError(error); }}
沒有銀彈
然而計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域中并不存在銀彈。async-await 也有缺點(diǎn),比如你忘了寫 await,不信?
假設(shè)別人編寫了一個(gè)工具函數(shù)叫g(shù)etProfile,如果不了解它的具體實(shí)現(xiàn),你是不是就把它當(dāng)做同步函數(shù),即便getProfile是異步的。
當(dāng)然,這只是一個(gè)小問題,更讓我難受的是,如果你在一個(gè)函數(shù)中使用了 async,那么調(diào)用它的函數(shù)也得變成一個(gè) async,若還有另一個(gè)函數(shù)要調(diào)用這個(gè)調(diào)用函數(shù)......holly shit!現(xiàn)在你明白了吧。
有沒有兩全其美的辦法?
// getWeddingDetail 根本不用關(guān)心內(nèi)部的函數(shù)是異步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 };}
沒有什么是一個(gè)中間層解決不了的
異步編程的核心,就是函數(shù)暫停和恢復(fù)執(zhí)行。而決定一個(gè)函數(shù)是暫停還是恢復(fù)執(zhí)行,這是 js 運(yùn)行時(shí)干的活兒,難不成我們今天要深入引擎實(shí)現(xiàn)?
No!我不了解 C++,也不懂 js 引擎是如何實(shí)現(xiàn)的。
但是呢,我可以寫一個(gè)中間層(函數(shù)runtime),嘗試實(shí)現(xiàn)上面的需求,當(dāng)然,這會(huì)有一些限制。
一、入口函數(shù)
假設(shè)要運(yùn)行的函數(shù)如下:
function main() { const id = 123; console.log(’Getting wedding:’, id); const { wedding, bride, groom } = getWeddingDetail(id); console.log(’Wedding detail:’, wedding);}
我們期望能夠按照下面的方式運(yùn)行:
function runtime(mainFn) { mainFn();}// start runtimeruntime(main);
基本框架已經(jīng)有了,接著干啥?
首先,要搞清楚在不用 await 的前提下,如何中斷函數(shù)運(yùn)行。
然后,在合適的地方恢復(fù)執(zhí)行。
js 中有兩種方法中斷函數(shù)運(yùn)行:return和throw。我選擇 throw,因?yàn)樗硎驹庥霎惓?dǎo)致的中斷。好了,我們改造一下 runtime
function runtime(mainFn) { const _originalFetch = window.fetch; window.fetch = (url, options) => { // '暫停' throw new Error(); }; // 運(yùn)行入口函數(shù) runMain(); function runMain() { try { mainFn(); } catch (error) { // 函數(shù) '暫停' // 恢復(fù)并重新執(zhí)行 mainFn runMain(); } }}
先忽略這段代碼出現(xiàn)的問題,把目光聚集在函數(shù)“中斷”“恢復(fù)”這兩個(gè)點(diǎn)上,顯然,目的已經(jīng)達(dá)到。接下來對(duì)它進(jìn)行優(yōu)化。
首當(dāng)其沖的是 runMain,只需要當(dāng) window.fetch 成功后再執(zhí)行:
function runtime(mainFn) { const _originalFetch = window.fetch window.fetch = (url, options) => { _originalFetch(url, options).then(res => { // 返回結(jié)果后恢復(fù)執(zhí)行 runMain() }) throw new Error() } runMain(); function runMain() { try { mainFn(); } catch (error) { // ignore } }}
window.fetch 每次拋出異常,這導(dǎo)致 mainFn 無限循環(huán)的執(zhí)行。
要解決這個(gè)問題,需要引入緩存,使得我們僅需要在第一次 fetch 時(shí)拋出異常,而為后面的請求返回響應(yīng)。
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!
運(yùn)行程序,檢查 console 的輸出,由于重復(fù)運(yùn)行了多次,’Getting wedding:’, 123也被顯示了多次,這是 console.log 的副作用導(dǎo)致的。
二、純函數(shù)
runtime 只允許運(yùn)行純函數(shù),如果你的代碼中有副作用,則必須添加限制條件: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 的實(shí)現(xiàn)非常容易:
function runtime(mainFn) { // 參考上面的代碼 // 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); } } }
再次運(yùn)行,’Getting wedding:’, 123只顯示一次啦~
到底干了些啥?
為了模仿函數(shù)暫停和恢復(fù),我們通過 throw 一個(gè)錯(cuò)誤來“暫停”函數(shù),重新運(yùn)行來“恢復(fù)”函數(shù)。
為了從暫停處“恢復(fù)”,需要將拋出的錯(cuò)誤替換成函數(shù)返回值,我們用緩存機(jī)制達(dá)到了這個(gè)目的。
最后,為了能安全的重復(fù)執(zhí)行函數(shù),需要將它轉(zhuǎn)化為一個(gè)純函數(shù)。如果有副作用,則將它們收集起來,在函數(shù)運(yùn)行成功后,再執(zhí)行副作用。
扯這么多,有什么實(shí)際用途?
本文的靈感來自于React Suspense。有了 Suspense,就可以像下面這樣來獲取數(shù)據(jù):
function Component() { const data = getDataFromNetwork(); return <div />;}
getDataFromNetwork 將發(fā)起異步請求,所以它是一個(gè)異步函數(shù),但 React 讓它看來是是一個(gè)同步操作。這很有趣~
原文閱讀:pause-and-resume-a-javascript-function
感興趣的朋友可以使用在線HTML/CSS/JavaScript代碼運(yùn)行工具:http://tools.jb51.net/code/HtmlJsRun測試上述代碼運(yùn)行效果。
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希望本文所述對(duì)大家JavaScript程序設(shè)計(jì)有所幫助。
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