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<title>Document</title>
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<script>
/* Generator 函数的异步应用
一、传统方法
二、基本概念
三、Generator函数
四、Thunk函数
五、co模块
异步编程对 Javascript 语言太重要。
Javascrit语言的执行环境是“单线程”的，如果没有异步编程，根本没法用，非卡死不可。
下面主要介绍 Generator 函数如何完成异步操作。
*/
/* 一、传统方法：
es6诞生之前，异步编程的方法，大概有下面四种：
- 回调函数
- 时间监听
- 发布/订阅
- Promise 对象
Generator 函数将 Javascript 异步编程带入了一个全新的阶段。
*/
/* 二、基本概念
所谓“异步”，简单来说就是一个任务不是连续完成的，可以理解成该任务被人为分成两段，
先执行第一段，然后转而执行其他任务，等做好了准备，再回过头执行第二段。
比如，有一个任务是读取文件进行处理，任务的第一段是向操作系统发出请求，要求读取文件。
然后，程序执行其他任务，等到操作系统返回文件，再接着执行任务的第二段（处理文件）。
这种不连续的执行，就叫做异步。
相应地，连续的执行就叫做同步。
由于是连续执行，不能插入其他任务，所以操作系统从硬盘读取文件的这段时间，程序只能干等着。
*/
/* 回调函数
Javascript 语言对异步编程的实现，就是回调函数。
所谓回调函数，就是把任务的第二段单独写在一个函数里面，等到重新执行这个任务的时候，就直接调用这个函数。
回调函数的英语名字是 callback，直译过来就是“重新调用”。
*/
// 读取文件进行处理，是这样写的：
fs.readFile('/etc/passwd', 'utf-8', function (err, data) {
if (err) throw err;
console.log(data)
})
// 上面代码中，readFile 函数的第三个函数，就是回调函数，也就是任务的第二段。
// 等到操作系统返回了 /etc/passwd 这个文件以后，回调函数才会执行。
// 一个有趣的问题是，为什么 Node 约定，回调函数的一个参数，必须是错误对象err(如果没有错误，该参数就是null?)
// 原因是执行分成两段，第一段执行完成以后，任务所在的上下文环境就已经结束了。
// 在这以后抛出的错误，原来的上下文环境已经无法捕捉，只能当做参数，传入第二段。
/* Promise
回调函数本身并没有问题，它的问题出现在多个回调函数嵌套。
*/
// 假定读取 A 文件之后，再读取 B 文件，代码如下：
fs.readFile(fileA, 'utf-8', function (err, data) {
fs.readFile(fileB, 'utf-8', function (err, data) {
// ...
})
})
/* 不难想象，如果依次读取两个以上的文件，就会出现多重嵌套。
代码不是纵向发展而是横向发展，很快就会乱成一团，无法管理。
因为多个异步操作形成了强耦合，只要有一个操作需要修改，它的上层回调函数和下层回调函数，可能都要跟着修改。
这种情况就称为“回调函数地狱”（callback hell）。
Promise 对象就是为了解决这个问题而提出的。它不是新的语法功能，而是一种新的写法，
允许将回调函数的嵌套，改成链式调用。
*/
// 采用 Promise，连续读取多个文件，写法如下：
var readFile = require('fs-readFile-promise');
readFile(fileA)
.then(function (data) {
console.log(data.toString())
})
.then(function (data) {
return readFile(fileB);
})
.then(function (data) {
console.log(data.toString());
})
.catch(function (err) {
console.log(err);
});
/* 上面代码中，使用了 fs-readFile-promise 模块，
它的作用就是返回一个 Promise版本的 readFile 函数。
Promise 提供 then 方法加载回调函数，catch 方法捕捉执行过程中抛出的错误。
可以看到，Promise 的写法只是回调函数的改进，使用 then 方法以后，异步任务的两段执行看的更清楚了。
除此之外，并无新意。
Promise 的最大问题是代码冗余，原来的任务被 Promise 包装了一下，不管什么操作，
一眼看去都是一堆 then，原来的语义变得很不清楚。
那么，有没有更好的写法呢？
*/
/* 三、Generator 函数
协程
传统的编程语言，早有异步编程的解决方案（其实是多任务的解决方案）。其中有一种叫做“协程”，
意思是多个线程互相协作，完成异步任务。
协程有点像函数，又有点像线程。它的运行流程大致如下：
- 第一步，协程 A 开始执行。
- 第二步，协程 A 执行到一半，进入暂停，执行权转移到协程 B.
- 第三步，（一段时间后）协程 B 交还执行权。
- 第四步，协程 A 恢复执行。
上面流程的协程 A，就是异步任务，因为它分成两段（或多段）执行。
*/
// 举例来说，读取文件的协程写法如下。
function* asyncObj() {
// ...
var f = yield readFile(fileA)
// ...
}
/* 上面代码的函数 asyncObj 是一个协程，它的奥妙就在其中的 yield命令。
它表示执行到此处，执行权将交给其他协程。也就是说，yield 命令是异步两个阶段的分界线。
协程遇到 yield 命令就暂停，等到执行权返回，再从暂停的地方继续往后执行。
它的最大优点，就是代码的写法非常像同步操作，如果去除 yield 命令，简直一模一样。
*/
/* 协程的 Generator 函数实现
Generator 函数就是协程在 ES6 的实现，最大特点就是可以交出函数的执行权，（即暂停执行）。
整个 Generator 函数就是一个封装的异步任务，或者说异步任务的容器。
异步操作需要暂停的地方，都用 yield 语句注明。
*/
// Generator 函数的执行方法如下：
function* gen(x) {
var y = yield x + 2;
return y;
}
var g = gen(1);
g.next() // { value: 3, done: false }
g.next() // { value: undefined, done: true }
/* Generator 函数的数据交换和错误处理
Generator 函数可以暂停执行和恢复执行，这是它能封装异步任务的根本原因。
除此之外，它还有两个特性，使它可以作为异步编程的完整解决方案：函数体内外的数据交换和错误处理机制。
next 返回值的 value 属性，是 Generator 函数向外输出数据；
next 方法还可以接受参数，向 Generator 函数体内输入数据。
*/
function* gen(x) {
var y = yield x + 2;
return y;
}
var g = gen(1);
g.next();
g.next(2)
/* 上面代码中，第一个 next 方法的 value 属性，返回表达式 x + 2 的值 3 。
第二个方法带有参数 2，这个参数可以传入 Genenrator 函数，作为上个阶段异步任务的返回结果，被函数体内的变量 y 接收。
因此，这一步的 value 属性，返回的就是 2 （变量 y 的值）
Generator 函数内部还可以部署错误处理代码，捕获函数体内抛出的错误。
*/
function* gen(x) {
try {
var y = yield x + 2;
} catch (e) {
console.log(e) // 出错了
}
return y;
}
var g = gen(1);
g.next();
g.throw('出错了');
/* 上面代码的最后一行，Generator 函数体外，
使用指针对象的 throw 方法抛出的错误，可以被函数体内的 try...catch代码块捕获。
这意味着，出错的代码与处理错误的代码，实现了时间和空间上的分离，这对于异步编程无疑是很重要的。
*/
/* 异步任务的封装
下面看看如何使用 Generator 函数，执行一个真实的异步任务。
*/
var fetch = require('node-fetch');
function* gen() {
var url = 'https://api.github.com/users/github';
var result = yield fetch(url);
console.log(result.bio)
}
/* 上面的代码中，Generator 函数封装了一个异步操作，该操作先读取一个远程接口，
然后从 JSON 格式的数据解析信息。就像前面说过的，这段代码非常像 同步操作，除了加上 yield 命令。
*/
// 执行这段代码的方法如下：
var g = gen();
var result = g.next();
result.value.then(function (data) {
return data.json();
}).then(function (data) {
g.next(data);
})
/* 上面代码中，
先执行 Generator 函数，获取遍历器对象，
然后使用next 方法（第二行），执行异步任务的第一阶段。
由于 fetch 模块返回的是一个 Promise 对象，
因此用 then 方法调用下一个 next 方法。
可以看到，虽然 Generator 函数将异步操作表示得很简洁，
但是流程管理却不方便（即何时执行第一阶段、何时执行第二阶段）。
*/
/* 四、Thunk 函数：
Thunk 函数是自动执行 Generator 函数的一种方法。
*/
/* 参数的求值策略
Thunk 函数早在上个世纪 60 年代就诞生了。
那时，编程语言刚刚起步，计算机学家还在研究，编译器怎么写比较好。
一个争论的焦点是“求值策略”，即函数的参数到底应该何时求值。
*/
var x = 1;
function f(m) {
return m * 2;
}
console.log(f(x + 5)) // 12
// 产生两种意见：传值调用 和 传名调用
/* Thunk 函数的含义：
编译器的 “传名调用” 实现，往往是将参数放到一个临时函数之中，再将这个临时函数传入函数体。
这个临时函数就叫做 Thunk 函数。
*/
function f(m) {
return m * 2;
}
f(x + 5);
// 等同于：
var thunk = function () {
return x + 5;
}
function f(thunk) {
return thunk() * 2;
}
// 上面代码中，函数 f 的参数 x + 5 被一个函数替换了。
// 凡是用到原参数的地方，对 Thunk 函数求值即可。
// 这就是 Thunk 函数的定义，它是“传名调用” 的一种实现策略，用来替换某个表达式。
/* Javascript 语言的 Thunk 函数
Javascritp 语言是传值调用，它的 Thunk 函数含义有所不同。
在 Javascript 语言中，Thunk 函数替换的不是表达式，而是多参数函数，
将其替换成一个只接受回调函数作为参数的单参数函数。
*/
// 例：
// 正常版本的 readFile （多参数版本）
fs.readFile(fileName, callback);
// Thunk 版本的 readFile （单参数版本）
var Thunk = function (fileName) {
return function (callback) {
return fs.readFile(fileName, callback);
};
};
/* 上面代码中，fs 模块的 readFile 方法是一个多参数函数，两个参数分别为文件名和回调函数。
经过转换器处理，它变成了一个单参数函数，只接受回调函数作为参数。
这个单参数版本，就叫做 Thunk 函数。
任何函数，只要参数有回调函数，就能写成 Thunk 函数的形式。
*/
// 下面是一个简单的 Thunk 函数转换器：
</script>
</body>
</html>```