JavaScript中解决回调函数嵌套的问题

概念

回调函数是一个作为变量传递给另外一个函数的函数,它在主体函数执行完之后执行。
我们都知道JS的执行机制是从上到下一条线执行,如果我们需要等到一个操作结束时再执行另一个操作,这是回调函数就派上了用场。

function getAjaxData(callback){
    $.post('xx',function(data){
        if(data.status==1){  //当Ajax完成时,执行
            callback(data);
        }else{
            console.error('数据不对啊:',data);
        }
    },'json')
}

但是我们常规用的ES5的回调的写法,一旦出现回调函数的嵌套就会使代码很冗杂,检查代码会费劲。

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"

所以在ESMAScript6中提出了Promise/Generator/async的方法,来解决和完善回调函数的嵌套。

Promise

Promise使ES6中引入的一个异步编程解决方案,与传统的ES5方法相比它的结构更合理,功能更强大。

我们在使用Promise的时候。我们需要创建Promise实例,即

new Promise(function(resolve,reject){
 //代码块
resolve()//成功
reject()//失败
})

当Promise内部的代码执行完之后,才会执行resolve和reject的,而成功之后返回的值或数据,我们一般都是通过.then方法去接受。.then中的回调函数的代码就是处理接受的值或数据的代码块。也就是说,数据的处理是在.then中解决的。

另外,Promise内部如果抛出错误,在外部是无法体现和捕捉的,所以除了.then方法外,还提供了.catch方法,用来处理函数体内的错误。

如果声明了多个Promise实例,而且是同时满足才处理数据结果,此时我们就可以调用Promise.all([ ]).then方法,将多个Promise实例以数组的形式作为参数。需要注意的是,一荣俱荣,一损俱损。

不足

Promise实质上不是一种的新的语法功能,而是一种新的写法,没有从根本上解决代码的冗杂,只是从函数的嵌套改成了链式调用,看上去就是一堆的.then。所以,就引出了Generator函数。

Generator

Generator函数的执行过程其实和协程很相似,就是你可以让一个A执行,然后可以让A暂停之后,让B执行,然后再让A继续执行,也就是说,执行不执行全看你的控制。

整个 Generator 函数就是一个封装的异步任务,或者说是异步任务的容器。异步操作需要暂停的地方,都用yield语句注明。然后用next调用执行,会返回一个对象,表示当前阶段的信息(value属性和done属性)。value属性是yield语句后面表达式的值,表示当前阶段的值;done属性是一个布尔值,表示 Generator 函数是否执行完毕,即是否还有下一个阶段。当然next中是可以给参数的,而此时的这个参数其实就是给上一个yield赋值。

*是Generator的标志。

function* gen(x){
  try {
    var y = yield x + 2;
  } catch (e){
    console.log(e);
  }
  return y;
}

var g = gen(1);
g.next();
g.throw('出错了');

就是通过try...catch捕获函数体的错误,用.throw抛出错误。

next是调用,是手动的。如果你想要自执行,可以用ES6提供的Thank函数和co模块实现。

注意:Generator 函数的返回值是 Iterator 对象,不是Promise对象。co函数返回一个Promise对象,因此可以用then方法添加回调函数。

async

async函数就是将 Generator 函数的星号(*)替换成async,将yield替换成await

async函数对 Generator 函数的改进,体现在以下四点。

(1)内置执行器。

Generator 函数的执行必须靠执行器,所以才有了co模块,而async函数自带执行器。也就是说,async函数的执行,与普通函数一模一样,只要一行。

var result = asyncReadFile();
上面的代码调用了asyncReadFile函数,然后它就会自动执行,输出最后结果。这完全不像 Generator 函数,需要调用next方法,或者用co模块,才能真正执行,得到最后结果。

(2)更好的语义。

async和await,比起星号和yield,语义更清楚了。async表示函数里有异步操作,await表示紧跟在后面的表达式需要等待结果。

(3)更广的适用性。

co模块约定,yield命令后面只能是 Thunk 函数或 Promise 对象,而async函数的await命令后面,可以是Promise 对象和原始类型的值(数值、字符串和布尔值,但这时等同于同步操作)。

(4)返回值是 Promise。

async函数的返回值是 Promise 对象,这比 Generator 函数的返回值是 Iterator 对象方便多了。你可以用then方法指定下一步的操作。

进一步说,async函数完全可以看作多个异步操作,包装成的一个 Promise 对象,而await命令就是内部then命令的语法糖。

await命令后面的Promise对象,运行结果可能是rejected,所以最好把await命令放在try...catch代码块中。
当函数执行的时候,一旦遇到await就会先返回,等到异步操作完成,再接着执行函数体内后面的语句。其实就是一个一个的yield执行,而且必须一个执行完,才执行下一个。
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