JavaScript 中回调地狱的今生前世

1. 讲个笑话

JavaScript 是一门编程语言

2. 异步编程

JavaScript 由于某种原因是被设计为单线程的，同时由于 JavaScript 在设计之初是用于浏览器的 GUI 编程，这也就需要线程不能进行阻塞。

所以在后续的发展过程中基本都采用异步非阻塞的编程模式。

简单来说，异步编程就是在执行一个指令之后不是马上得到结果，而是继续执行后面的指令，等到特定的事件触发后，才得到结果。

也正是因为这样，我们常常会说: JavaScript 是由事件驱动的。

3. 异步实现

用 JavaScript 构建一个应用的时候经常会遇到异步编程，不管是 Node 服务端还是 Web 前端。

那如何去进行异步编程呢？就目前的标准以及草案来看，主要有下面的几种方式：

• 回调
• promise
• Generator
• await/async

3.1 回调

这种异步的方式是最基础的实现，如果你曾经写过一点的 Node, 可能经常会遇到这样的代码：

connection.query(sql, (err, result) => {
 if(err) {
 console.err(err)
 } else {
 connection.query(sql, (err, result) => {
 if(err) {
 console.err(err)
 } else {
 ...
 }
 })
 }
})

如此，connection.query() 是一个异步的操作，我们在调用他的时候，不会马上得到结果，而是会继续执行后面的代码。这样，如果我们需要在查到结果之后才做某些事情的话，就需要把相关的代码写在回调里面，如果涉及到多个这样的异步操作，就势必会陷入到回调地狱中去。

这种回调地狱不仅看起来很不舒服，可读性比较差；除此之外还有比较重要的一点就是对异常的捕获无法支持。

3.2 Promise

Promise 是 ES 2015 原生支持的，他把原来嵌套的回调改为了级联的方式。

一般着，我们对一个 Promise 可以这样写：

var a = new Promise(function(resolve, reject) {
 setTimeout(function() {
 resolve('1')
 }, 2000)
})
a.then(function(val) {
 console.log(val)
})

如果要涉及到多个异步操作的顺序执行问题，我们可以这样写：

var a = new Promise(function(resolve, reject) {
 setTimeout(function() {
 resolve('1')
 }, 2000)
})
a
 .then(function(val){
 console.log(val)
 return new Promise(function(resolve, reject) {
 setTimeout(function() {
 resolve('2')
 }, 2000)
 })
 })
 .then(function(val) {
 console.log(val)
 })

也可以把函数抽离出来

var a = new Promise(function(resolve, reject) {
 setTimeout(function() {
 resolve('1')
 }, 2000)
})
function b(val) {
 console.log(val)
 return new Promise(function(resolve, reject) {
 setTimeout(function() {
 resolve('2')
 }, 2000)
 })
}
a.then(b).then(function(val) {
console.log(val)
})

我们只需要 return 一个 Promise 即可实现这种多个异步操作的顺序执行。

粗略来看，这是一个比较优雅的异步解决方案了，并且在 Promise 中我们也可以实现分级的 catch。

但对于之前接触过其他语言的同学来说还是比较别扭的。那能否用同步的方式来书写异步呢？

3.3 Generator

在 ES 2015 中，出现了 Generator 的语法，熟悉 Python 的同学肯定对这种语法有点了解。

简单来说，Generator 可以理解为一个可以遍历的状态机，调用 next 就可以切换到下一个状态。

在 JavaScript 中，Generator 的 function 与 函数名之间有一个 *， 函数内部使用 yield 关键词，定义不同的状态。

先看一段代码：

function a() {
 return new Promise((resolve, reject) => {
 setTimeout(() => {
 resolve(1)
 }, 2000)
 });
};
var b = co(function *() {
 var val = yield a();
 console.log(val)
})
b()

上面的这段代码是借助 TJ 的 co 实现的，依照约定，co 中 yield 后面只能跟 Thunk 或者 Promise.

co 的实现代码很短，简单来说大体是这样：

// http://www.alloyteam.com/2015/04/solve-callback-hell-with-generator/
function co(genFun) {
 // 通过调用生成器函数得到一个生成器
 var gen = genFun();
 return function(fn) {
 next();
 function next(err, res) {
 if(err) return fn(err);
 // 将res传给next，作为上一个yield的返回值
 var ret = gen.next(res);
 // 如果函数还没迭代玩，就继续迭代
 if(!ret.done) return ret.value(next);
 // 返回函数最后的值
 fn && fn(null, res);
 }
 }
}

简单来说就是一直借助 generator 的 next 进行迭代，直到完成这个异步操作才返回。当前人家官方的 co 是 200 行代码，支持异步操作的并行：

co(function *() {
 var val = yield [
 yield asyn1(),
 yield asyn2()
 ]
})()

但如果我们使用 co，强迫症们就会觉得这不是标准的写法，有点 hack 小子的感觉。

幸运的是，在 ES 2016 的草案中，终于提出了标准的写法。

3.4 await/async

这是在 ES 2016 中引入的新关键词，这将在语言层面彻底解决 JavaScript 的异步回调问题，目前可以借助 babel 在生产环境中使用。使用 await/async 可以让异步的操作以同步的方式来写。

使用方法和 co 非常类似，同时也支持同步写法的异常捕获。

function a() {
 return new Promise((resolve, reject) => {
 setTimeout(() => {
 resolve(1)
 }, 2000)
 })
}
var b = async function() {
 var val = await a()
 console.log(val)
}
b()

如果上述的代码完全用 Promise 实现，极有可能是下面的代码：

function a() {
 return new Promise((resolve, reject) => {
 setTimeout(() => {
 resolve(1);
 }, 2000);
 });
};
var b = function() {
 a().then(val) {
 console.log(val)
 }
 console.log(val)
};
b();

相比较来说，await/async 解决了完全使用 Promise 的一个极大痛点——不同Promise之间共享数据问题：

Promise 需要设定外层数据开始共享，这样就需要在每个then里面进行赋值，而 await/async 就不存在这样的问题，只需要以同步的方式去写就可以了。

await/async 对异常的支持也是特别好的：

function a() {
 return new Promise((resolve, reject) => {
 setTimeout(() => {
 resolve(1)
 }, 2000)
 });
};
var b = async function() {
 try {
 var val = await a()
 console.log(val)
 } catch (err) {
 console.log(err)
 }
};
b();