说一说 JavaScript 异步迭代器
2024-02-29 14:43:58 软件 173观看
摘要你知道吗?除了像Promise.finally这样的 API 之外,ECMAScript 2018还为我们带来了另一种处理迭代器的方式——异步迭代器。问题假设现在我们正处于这样一个情景:需要使用Node.js逐行读取文件。Node有个API叫做readLine,它

你知道吗?除了像Promise.finally这样的 API 之外,ECMAScript 2018还为我们带来了另一种处理迭代器的方式——异步迭代器。ZLB28资讯网——每日最新资讯28at.com

问题

假设现在我们正处于这样一个情景:需要使用Node.js逐行读取文件。Node有个API叫做readLine,它是一个包装器,可用于逐行从输入流中读取数据,不需要分析输入缓冲区、也不需要将文本分解为小块。ZLB28资讯网——每日最新资讯28at.com

你可以像这样监听:ZLB28资讯网——每日最新资讯28at.com

const fs = require('fs')const readline = require('readline')const reader = readline.createInterface({  input: fs.createReadStream('./file.txt'),  crlfDelay: Infinity})reader.on('line', (line) => console.log(line))

假设有这样一个简单的文件:ZLB28资讯网——每日最新资讯28at.com

line 1line 2line 3

如果我们在创建的文件上运行代码,那么就能在控制台上逐行输出。但是,使用事件并不是编写可维护代码的最佳方法之一,因为事件是完全异步的,可能会中断代码流——因为是无序触发的,并且只能通过侦听器分配操作。ZLB28资讯网——每日最新资讯28at.com

解决方案

除了事件 API之外,readline还有async iterator。现在我们可以不通过line事件中的侦听器读取,而是通过for关键字来读取。ZLB28资讯网——每日最新资讯28at.com

举几个使用for循环的例子。第一个是最常见的使用计数器和条件:ZLB28资讯网——每日最新资讯28at.com

for (let x = 0; x < array.length; x++) {  // Code here}

我们也可以使用for … in表示法读取数组索引:ZLB28资讯网——每日最新资讯28at.com

const a = [1,2,3,4,5,6]for (let index in a) {  console.log(a[index])}

在前一种情况下,console.log输出从1到6的数字,但是如果我们使用console.log (index),那么记录的是数组的索引,从0到5的数字。ZLB28资讯网——每日最新资讯28at.com

下面,我们使用for … of表示法,直接获取数组的可枚举属性,即它的直接值:ZLB28资讯网——每日最新资讯28at.com

const a = [1,2,3,4,5,6]for (let item of a) {  console.log(item)}

注意,这些方法都是同步的。那么,如果我们有一系列promise,这时该如何按顺序读取呢?ZLB28资讯网——每日最新资讯28at.com

假设我们还有另一个接口,它总是返回一个Promise。为了按顺序解析promise,我们需要这样做:ZLB28资讯网——每日最新资讯28at.com

async function readLine (files) {  for (const file of files) {    const line = await readFile(file) // Imagine readFile is our cursor    console.log(line)  }}

而现在,多亏异步可迭代对象(如readline)的魔力,我们可以执行以下操作:ZLB28资讯网——每日最新资讯28at.com

const fs = require('fs')const readline = require('readline')const reader = readline.createInterface({  input: fs.createReadStream('./xpto.txt'),  crlfDelay: Infinity})async function read () {  for await (const line of reader) {    console.log(line)  }}read()

注意,我们现在使用的是for、for await (const x of y)的新定义。ZLB28资讯网——每日最新资讯28at.com

对于await和node.js

从10.x版开始,Node.js运行时原生支持for await表示法。如果你使用的是8.x或9.x版本,则需要使用--harmony_async_iteration标志启动Javascript文件。遗憾的是,Node.js的版本6和版本7不支持异步迭代器。ZLB28资讯网——每日最新资讯28at.com

为了理解异步迭代器的概念,首先我们需要知道迭代器的本质。简而言之,迭代器是一个对象,公开next()函数,此函数返回另一个对象,其中{value: any, done: boolean}表示当前迭代的值,done表示序列中是否还有其他值。ZLB28资讯网——每日最新资讯28at.com

遍历数组中所有项的迭代器示例如下:ZLB28资讯网——每日最新资讯28at.com

const array = [1,2,3]let index = 0const iterator = {  next: () => {    if (index >= array.length) return { done: true }    return {      value: array[index++],      done: false    }  }}

就其本身而言,迭代器没有实际用途,那么怎么办呢?为此,我们需要iterable。iterable是一个对象,它有一个Symbol.iterator键,该键返回的函数返回迭代器:ZLB28资讯网——每日最新资讯28at.com

// ... Iterator code here ...const iterable = {  [Symbol.iterator]: () => iterator}

现在我们可以正常使用迭代器了,通过for (const x of iterable),我们可以一个一个地迭代array中的所有值。ZLB28资讯网——每日最新资讯28at.com

在后台,所有数组和对象都有Symbol.iterator,这样就可以执行for (let x of [1,2,3])并返回我们想要的值。ZLB28资讯网——每日最新资讯28at.com

我们可以看到,异步迭代器与迭代器完全相同,不同之处在于iterable拥有的是Symbol.asyncIterator,而不是Symbol.iterator,拥有的是解析为具有相同签名对象的Promise,而不是返回{value, done}的对象。ZLB28资讯网——每日最新资讯28at.com

让我们把上面的迭代器变成一个异步迭代器:ZLB28资讯网——每日最新资讯28at.com

const array = [1,2,3]let index = 0const asyncIterator = {  next: () => {  if (index >= array.length) return Promise.resolve({done: true})  return Promise.resolve({value: array[index++], done: false})  }}const asyncIterable = {  [Symbol.asyncIterator]: () => asyncIterator}

异步迭代

我们可以通过调用next()函数来手动迭代迭代器:ZLB28资讯网——每日最新资讯28at.com

// ... Async iterator Code here ...async function manual () {  const promise = asyncIterator.next() // Promise  await p // Object { value: 1, done: false }  await asyncIterator.next() // Object { value: 2, done: false }  await asyncIterator.next() // Object { value: 3, done: false }  await asyncIterator.next() // Object { done: true }}

为了遍历异步迭代器,我们需要使用for await,但请记住,关键字await只能在异步函数中使用,所以我们需要有类似这样的代码:ZLB28资讯网——每日最新资讯28at.com

// ... Code above ...async function iterate () {  for await (const num of asyncIterable) console.log(num)}iterate() // 1, 2, 3

但是,由于Node 8.x和9.x这样的老版本不支持异步迭代器,为了在这些版本中使用异步迭代器,我们可以简单地从对象中提取next并手动遍历:ZLB28资讯网——每日最新资讯28at.com

// ... Async Iterator Code here ...async function iterate () {  const {next} = asyncIterable[Symbol.asyncIterator]() // we take the next iterator function  for (let {value, done} = await next(); !done; {value, done} = await next()) {    console.log(value)  }}

注意,for await更干净、更简洁,因为它的行为类似于常规循环,而且,除了更易于理解之外,还可以通过done键自行检查迭代器的结束。ZLB28资讯网——每日最新资讯28at.com

处理错误

如果promise在迭代器中被拒绝,会发生什么?好吧,和任何被拒绝的promise一样,通过简单的try/catch就可以来捕获错误(因为我们使用的是await):ZLB28资讯网——每日最新资讯28at.com

const asyncIterator = { next: () => Promise.reject('Error') }const asyncIterable = { [Symbol.asyncIterator]: () => asyncIterator async function iterate () {  try {    for await (const num of asyncIterable) {}  } catch (e) {    console.log(e.message)  }}iterate()

回退

关于异步迭代器,非常有趣的一点是,它们有Symbol.iterator的回退,这意味着你也可以将它与常规迭代器一起使用,例如,有这样一个promise数组:ZLB28资讯网——每日最新资讯28at.com

const promiseArray = [  fetch('https://lsantos.dev'),  fetch('https://lsantos.me')]async function iterate () {  for await (const response of promiseArray) console.log(response.status)}iterate() // 200, 200

异步生成器

在大多数情况下,迭代器和异步迭代器可以创建自生成器。ZLB28资讯网——每日最新资讯28at.com

生成器是允许暂停和恢复执行的函数,因此可以操作执行,然后通过next()函数获取下一个值。ZLB28资讯网——每日最新资讯28at.com

异步生成器的行为类似于异步迭代器,但你必须手动实现停止机制,例如,这里我们构建一个用于git提交的随机消息生成器:ZLB28资讯网——每日最新资讯28at.com

async function* gitCommitMessageGenerator () {  const url = 'https://whatthecommit.com/index.txt'  while (true) {    const response = await fetch(url)    yield await response.text() // We return the value  }}

注意,在任何时候都不会返回{value, done}对象,因此循环无法知道执行何时完成。这时我们可以实现这样的函数:ZLB28资讯网——每日最新资讯28at.com

// Previous Codeasync function getCommitMessages (times) {  let execution = 1  for await (const message of gitCommitMessageGenerator()) {    console.log(message)    if (execution++ >= times) break  }}getCommitMessages(5)// I'll explain this when I'm sober .. or revert it// Never before had a small typo like this one caused so much damage.// For real, this time.// Too lazy to write descriptive message// Ugh. Bad rebase.

用例

再来一个更有趣的示例,为一个真实用例构建异步迭代器。目前,适用于Node.js的Oracle数据库驱动程序支持resultSet API,因此可以在数据库上执行查询并返回,而数据流则可以通过getRow()方法逐个读取。ZLB28资讯网——每日最新资讯28at.com

要创建resultSet,我们需要在数据库中执行查询,如下所示:ZLB28资讯网——每日最新资讯28at.com

const oracle = require('oracledb')const options = {  user: 'example',  password: 'example123',  connectString: 'string'}async function start () {  const connection = await oracle.getConnection(options)  const { resultSet } = await connection.execute('query', [], { outFormat: oracle.OBJECT, resultSet: true })  return resultSet}start().then(console.log)

resultSet有一个名为getRow()的方法,这个方法从数据库中返回要获取的下一行的Promise。我们可以创建一个逐行返回此resultSet的光标。下面让我们创建Cursor类:ZLB28资讯网——每日最新资讯28at.com

class Cursor {  constructor(resultSet) {    this.resultSet = resultSet  }  getIterable() {    return {      [Symbol.asyncIterator]: () => this._buildIterator()    }  }  _buildIterator() {    return {      next: () => this.resultSet.getRow().then((row) => ({ value: row, done: row === undefined }))    }  }}module.exports = Cursor

查看光标是否接收到它应该处理的resultSet,并将其存储在当前状态。因此,我们需要更改之前的方法,以便返回光标而不是resultSet:ZLB28资讯网——每日最新资讯28at.com

const oracle = require('oracledb')const options = {  user: 'example',  password: 'example123',  connectString: 'string'}async function getResultSet() {  const connection = await oracle.getConnection(options)  const { resultSet } = await connection.execute('query', [], { outFormat: oracle.OBJECT, resultSet: true })  return resultSet}async function start() {  const resultSet = await getResultSet()  const cursor = new Cursor(resultSet)  for await (const row of cursor.getIterable()) {    console.log(row)  }}start()

这样,我们就可以遍历所有返回的行,不需要单独的Promise解析。ZLB28资讯网——每日最新资讯28at.com

结论

异步迭代器非常强大,尤其是在Javascript等动态和异步语言中。有了它们,我们就可以将复杂的执行变成简单的代码,从而向用户隐藏复杂性,增加友好的用户体验。ZLB28资讯网——每日最新资讯28at.com

本文链接:http://www.28at.com/showinfo-26-75366-0.html说一说 JavaScript 异步迭代器

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