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回調(diào)函數(shù)被認(rèn)為是一種高級(jí)函數(shù)，一種被作為參數(shù)傳遞給另一個(gè)函數(shù)(在這稱作"otherFunction")的高級(jí)函數(shù)，回調(diào)函數(shù)會(huì)在otherFunction內(nèi)被調(diào)用(或執(zhí)行)。回調(diào)函數(shù)的本質(zhì)是一種模式(一種解決常見問題的模式)，因此回調(diào)函數(shù)也被稱為回調(diào)模式。

回調(diào)地獄

對(duì) JavaScript 程序員來說，處理回調(diào)是家常，但是處理層次過深的回調(diào)就沒有那么美好了，下面的示例代碼片段用了三層回調(diào)，再補(bǔ)腦一下更多層的場景，簡直是酸爽，這就是傳說中的回調(diào)地獄。

getDirectories(function(dirs) {

  getFiles(dirs[0], function(files) {

    getContent(files[0], function(file, content) {

      console.log('filename:', file);

      console.log(content);

    });

  });

});

function getDirectories(callback) {

 setTimeout(function() {

  callback(['/home/ben']);

 }, 1000);

}

function getFiles(dir, callback) {

  setTimeout(function() {

    callback([dir + '/test1.txt', dir + '/test2.txt']);

  }, 1000)

}

function getContent(file, callback) {

  setTimeout(function() {

    callback(file, 'content');

  }, 1000)

}

解決方案

生態(tài)圈中有很多異步解決方案可以處理回調(diào)地獄的問題，比如 bluebird、Q 等，本文重點(diǎn)介紹 ECMAScript 6/7 規(guī)范中對(duì)異步編程的支持。

ES6 Promise

Promise 是一種異步編程的解決方案，是解決回調(diào)地獄問題的利器。

Promise 在 JavaScript 生態(tài)圈被主流接受是在 2007 年 Dojo 框架增加了 dojo.Deferred 的功能。隨著 dojo.Deferred 的流行，在 2009 年 Kris Zyp 提出了 CommonJS Promises/A 規(guī)范。隨后生態(tài)圈中出現(xiàn)了大量 Promise 實(shí)現(xiàn)包括 Q.js、FuturesJS 等。當(dāng)然 Promise 之所有這么流行很大程度上是由于 jQuery 的存在，只是 jQuery 并不完全遵守 CommonJS Promises/A 規(guī)范。隨后正如大家看到的，ES 6 規(guī)范包含了 Promise。

MDN 中對(duì) Promise 是這樣描述的：

Promise 對(duì)象是一個(gè)返回值的代理，這個(gè)返回值在promise對(duì)象創(chuàng)建時(shí)未必已知。它允許你為異步操作的成功或失敗指定處理方法。 這使得異步方法可以像同步方法那樣返回值：異步方法會(huì)返回一個(gè)包含了原返回值的

以下的代碼是「回調(diào)地獄」一節(jié)中的示例通過 Promise 實(shí)現(xiàn)，看上去代碼也不是很簡潔，但是比起傳統(tǒng)的層級(jí)回調(diào)有明顯改善，代碼可維護(hù)性和可讀性更強(qiáng)。

getDirectories().then(function(dirs) {

  return getFiles(dirs[0]);

}).then(function(files) {

  return getContent(files[0]);

}).then(function(val) {

  console.log('filename:', val.file);

  console.log(val.content);

});

function getDirectories() {

  return new Promise(function (resolve, reject) {

    setTimeout(function() {

    resolve(['/home/ben']);

   }, 1000);

  });

}

function getFiles(dir) {

  return new Promise(function (resolve, reject) {

    setTimeout(function() {

      resolve([dir + '/test1.txt', dir + '/test2.txt']);

    }, 1000);

  });

}

function getContent(file) {

  return new Promise(function (resolve, reject) {

    setTimeout(function() {

      resolve({file: file, content: 'content'});

    }, 1000);

  });

}

ES6 Generator

Promise 的實(shí)現(xiàn)方式還不夠簡潔，我們還需要更好的選擇，co 就是選擇之一。co 是基于 Generator（生成器）的異步流控制器，了解 co 之前首先需要理解 Generator。熟悉 C# 的同學(xué)應(yīng)該都有了解，C# 2.0 的版本就引入了 yield 關(guān)鍵字，用于迭代生成器。ES 6 Generator 跟 C# 相似，也使用了 yield 語法糖，內(nèi)部實(shí)現(xiàn)了狀態(tài)機(jī)。具體用法可以參考 MDN 的文檔 function* 一節(jié)，原理可以參考AlloyTeam 團(tuán)隊(duì) Blog 深入理解 Generator。使用 co 巧妙結(jié)合 ES6 Generator 和 ES6 Promise 讓異步調(diào)用更加和諧。

co(function* (){

  var dirs = yield getDirectories();

  var files = yield getFiles(dirs[0]);

  var contentVal = yield getContent(files[0]);

  console.log('filename:', contentVal.file);

  console.log(contentVal.content);

});

co 非常巧妙，其核心代碼可以簡化如下的示例，大體思路是采用遞歸遍歷生成器直到狀態(tài)完成，當(dāng)然 co 做的跟多。

runGenerator();

function* run(){

  var dirs = yield getDirectories();

  var files = yield getFiles(dirs[0]);

  var contentVal = yield getContent(files[0]);

  console.log('filename:', contentVal.file);

  console.log(contentVal.content);

}

function runGenerator(){

  var gen = run();

  function go(result){

    if(result.done) return;

    result.value.then(function(r){

      go(gen.next(r));

    });

  }

  go(gen.next());

}

ES7 Async/Await

ES6 Generator 確實(shí)很好，只可惜需要第三方庫的支持。好消息是 ES 7 會(huì)引入 Async/Await 關(guān)鍵字完美解決異步調(diào)用的問題。好吧，.net 又領(lǐng)先了一步，.net framework 4.5 已經(jīng)率先支持了。

今后的代碼寫起來是這樣：

run();

async function run() {

  var dirs = await getDirectories();

  var files = await getFiles(dirs[0]);

  var contentVal = await getContent(files[0]);

  console.log('filename:', contentVal.file);

  console.log(contentVal.content);

}

結(jié)論

從經(jīng)典的回調(diào)的異步編程方式，到 ES6 Promise 規(guī)范對(duì)異步編程的改善，再到 co 結(jié)合 ES Generator 優(yōu)雅處理，最后 ES7 async/await 完美收官，可以讓我們了解為什么 ECMAScript 會(huì)出現(xiàn)這些特性以及解決了什么問題，更加清晰地看到 JavaScript 異步編程發(fā)展的脈絡(luò)。