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Node.JS

在Node.js中使用Javascript Generators

 Generators是Javascript的一种协同程序( coroutine 简称:协程)风格,是指那些可以在执行时暂停然后又恢复的函数,该函数是在functi配以星号符号形式如function* ,函数内有些特征关键词如yield 和yield*。

function* generatorFn () {

  console.log('look ma I was suspended')

}

var generator = generatorFn() // [1]

setTimeout(function () {

  generator.next() // [2]

}, 2000)

对代码中标注的[1]和[2]解释如下:

1. 这是一个generator以暂停方式开始. 这时没有控制台输出。

2.通过调用其next()方法,这个generator才会执行,运行直至它碰到下一个yield关键词或return,现在我们就有了控制台输出。

再看一个案例:

function *generator() {

  console.log('Start!');

  var i = 0;

  while (true) {

    if (i < 3)

      yield i++;

  }

}

 

var gen = generator();

以上这段代码类似第一个,只是在generator函数中多了yield关键词,以上这段代码被调用时,不会立即执行,而是暂停待命的状态,因此不会有Start输出。直到其next()调用才执行。

var ret = gen.next();

// Start!

console.log(ret);

// {value: 0, done: false}

上面ret是generator结果. 它有两个属性:

  • value, 在generator函数中的yield值,
  • done, 这是一个标识表示generator函数是否返回.

继续代码如下:

console.log(gen.next());

// {value: 1, done: false}

console.log(gen.next());

// {value: 2, done: false}

console.log(gen.next());

// {value: undefined, done: true}

generator在同步编程中没有什么玄机,特别适合在异步编程中。

generator有两个特点:

  1. 能选择跳出一个函数,让外部代码决定什么时候再跳回这个函数继续执行。
  2. 能够进行异步控制。

看下面异步执行代码:

var gen = generator();

console.log(gen.next().value);

setTimeout(function() {

  console.log(gen.next().value);

  console.log('第一步');

}, 1000);

console.log('第二步');

输出是:

0
第二步
1
第一步

也就是说,不会在setTimeout这里等待计时结束,而是直接继续“第二步”,不会在setTimeout堵塞。

再看另外一段代码:

function* channel () {

  var name = yield 'hello, what is your name?' // [1]

  return 'well hi there ' + name

}

var gen = channel()

console.log(gen.next().value) // hello, what is your name? [2]

console.log(gen.next('billy')) // well hi there billy [3]

在遍历时也可以使用*:

function* iter () {

 for (var i = 0; i &lt; 10; i++) yield i

}

for (var val of iter()) {

 console.log(val) // outputs 1?—?9

}

 

普遍的误解

既然我可以暂停一个函数执行,那么是不是让它们并行执行呢?不是,因为Javascript是一个单线程,如果你想寻求提升性能,generator并不是你的菜。

比如下面代码分别执行斐波那契数:

function fib (n) {

  var current = 0, next = 1, swap

  for (var i = 0; i &lt; n; i++) {

    swap = current, current = next

    next = swap + next

  }

  return current

}

 

function* fibGen (n) {

  var current = 0, next = 1, swap

  for (var i = 0; i &lt; n; i++) {

    swap = current, current = next

    next = swap + next

    yield current

  }

}

性能结果如下:(越高越好)

results:
regular 1263899
generator 37541

 

generators闪亮点

Generators 能简化JavaScript中函数的复杂性。

懒赋值

懒赋值虽然可以使用JS的闭包实现,但是使用yield会有很大的简化,通过暂停和恢复,我们能够在我们需要的时候获取数值,比如上面fibGen函数可以在我们需要时拉取新值:

var fibIter = fibGen(20)

var next = fibIter.next()

console.log(next.value)

 

setTimeout(function () {

 var next = fibIter.next()

 console.log(next.value)

},2000)

当然还使用for循环:依然是懒赋值

for (var n of fibGen(20) {

  console.log(n)

}

无限序列

因为可以懒赋值,那么可能表演一些Haskell招数, 类似infinite sequences. 这里能够yield一个无限序列的数量。

function* fibGen () {

  var current = 0, next = 1, swap

  while (true) {

    swap = current, current = next

    next = swap + next

    yield current

  }

}

我们看看一个斐波那契数流的懒赋值,要求它返回5000以后的第一个斐波那契数:

for (var num of fibGen()) {

 if (num &gt; 5000) break

}

console.log(num) // 6765

 

异步流程控制

使用generators实现异步流程控制,最常见是各种 promise库包,那么它是如何工作呢?

在Node领域,每个事情都是和回调有关,这是我们的低层次异步功能,我们可以使用generators 建立一个通讯通道,从而使用同步编程的风格编写异步代码。

run(function* () {

  console.log("Starting")

  var file = yield readFile("./async.js") // [1]

  console.log(file.toString())

})

 

注释1表示程序会在等待async.js返回结果以后再继续。

genify是一个将generators带入平常编程环境的框架,使用如下:

npm install genify 进行安装,代码如下:

var Q = require('q');

var fs = require('fs');

var genify = require('genify');

 

// wrap your object into genify function

var object = genify({

  concatFiles: function * (file1, file2, outFile) {

    file1 = yield Q.nfcall(fs.readFile, file1);

    file2 = yield Q.nfcall(fs.readFile, file2);

    var concated = file1 + file2;

 

    yield Q.nfcall(fs.writeFile, outFile, concated);

 

    return concated;

  }

});

 

// concatFiles是一个generator函数,它使用generator强大能力。

object.concatFiles('./somefile1.txt', './somefile2.txt', './concated.txt').then(function (res) {

  // do something with result

}, function (err) {

  // do something with error

});

 

基于Fibers开发Node.js的ExpressJS Restful服务

 

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