javascript 異步編程從來都是一個難題，最開始我們用 callback，但隨之觸發了回調地獄，於是“發明” Promise 解決 callback 嵌套過深的問題。然而由於濫用 Promise（一連串的 then），代碼變得不易閱讀了。此時，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，以至於有人說它就是 javascript 異步編程的銀彈。
P.S.代碼只是演示，並不可用
function getProfile(id) {
return window.fetch(`https://api.com/wedding/profile/${weddingId}`
}
async function getWeddingDetail(weddingId) {
try {
// 暫停執行
const wedding = await window.fetch(`https://api.com/wedding/${weddingId}`);
// 當結果返回恢復執行，接着繼續暫停
const groom = await getProfile(wedding.groomId);
// ... 恢復執行 -> 暫停 ...
const bride = await getProfile(wedding.brideId);
// ... 恢復執行
return { wedding, bride, groom };
} catch (error) {
handleError(error);
}
}
沒有銀彈
然而計算機科學領域中並不存在銀彈。async-await 也有缺點，比如你忘了寫 await，不信？
假設別人編寫了一個工具函數叫getProfile，如果不了解它的具體實現，你是不是就把它當做同步函數，即便getProfile是異步的。
當然，這只是一個小問題，更讓我難受的是，如果你在一個函數中使用了 async，那么調用它的函數也得變成一個 async，若還有另一個函數要調用這個調用函數......holly shit！現在你明白了吧。
有沒有兩全其美的辦法？
// getWeddingDetail 根本不用關心內部的函數是異步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 };
}
沒有什么是一個中間層解決不了的
異步編程的核心，就是函數暫停和恢復執行。而決定一個函數是暫停還是恢復執行，這是 js 運行時干的活兒，難不成我們今天要深入引擎實現？
No！我不了解 C++，也不懂 js 引擎是如何實現的。
但是呢，我可以寫一個中間層（函數runtime），嘗試實現上面的需求，當然，這會有一些限制。
一、入口函數
假設要運行的函數如下：
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行：
function runtime(mainFn) {
mainFn();
}
// start runtime
runtime(main);
基本框架已經有了，接着干啥？
首先，要搞清楚在不用 await 的前提下，如何中斷函數運行。
然后，在合適的地方恢復執行。
js 中有兩種方法中斷函數運行：return和throw。我選擇 throw，因為它表示遭遇異常導致的中斷。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();
};
// 運行入口函數
runMain();
function runMain() {
try {
mainFn();
} catch (error) {
// 函數 "暫停"
// 恢復並重新執行 mainFn
runMain();
}
}
}
先忽略這段代碼出現的問題，把目光聚集在函數“中斷”“恢復”這兩個點上，顯然，目的已經達到。接下來對它進行優化。
首當其沖的是 runMain，只需要當 window.fetch 成功后再執行：
function runtime(mainFn) {
const _originalFetch = window.fetch
window.fetch = (url, options) => {
_originalFetch(url, options).then(res => {
// 返回結果后恢復執行
runMain()
})
throw new Error()
}
runMain();
function runMain() {
try {
mainFn();
} catch (error) {
// ignore
}
}
}
window.fetch 每次拋出異常，這導致 mainFn 無限循環的執行。
要解決這個問題，需要引入緩存，使得我們僅需要在第一次 fetch 時拋出異常，而為后面的請求返回響應。
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！
運行程序，檢查 console 的輸出，由於重復運行了多次，'Getting wedding:', 123也被顯示了多次，這是 console.log 的副作用導致的。
二、純函數
runtime 只允許運行純函數，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 的實現非常容易：
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);
}
}
}
再次運行，'Getting wedding:', 123只顯示一次啦~
到底干了些啥？
為了模仿函數暫停和恢復，我們通過 throw 一個錯誤來“暫停”函數，重新運行來“恢復”函數。
為了從暫停處“恢復”，需要將拋出的錯誤替換成函數返回值，我們用緩存機制達到了這個目的。
最后，為了能安全的重復執行函數，需要將它轉化為一個純函數。如果有副作用，則將它們收集起來，在函數運行成功后，再執行副作用。
扯這么多，有什么實際用途？
本文的靈感來自於React Suspense。有了 Suspense，就可以像下面這樣來獲取數據：
function Component() {
const data = getDataFromNetwork();
return <div />;
}
getDataFromNetwork 將發起異步請求，所以它是一個異步函數，但 React 讓它看來是是一個同步操作。這很有趣~