什么是 ES6 生成器，我如何在 node.js 中使用它们？

Question

我今天参加了一个 node.js 聚会，我在那里遇到的人说 node.js 有 es6 生成器。他说这是对回调风格编程的巨大改进，并将改变节点格局。 Iirc，他说了一些关于调用堆栈和异常的事情。

我查找了它们，但还没有真正找到任何以适合初学者的方式解释它们的资源。生成器的高级概述是什么，与回调有何不同（或更好？）？

PS：如果您可以提供一段代码来突出显示常见场景（发出 http 请求或 db 调用）中的差异，那将非常有帮助。

Answer 1

生成器、纤程和协程

“生成器”（除了“生成器”）也是"fibers" or "coroutines" 的基本构建块。使用纤程，您可以“暂停”等待异步调用返回的函数，有效避免“当场”声明回调函数并创建“闭包”。告别回调地狱。

闭包和try-catch

...他说了一些关于调用堆栈和异常的事情

“闭包”的问题在于，即使它们“神奇地”为回调保持局部变量的状态，“闭包”也无法保持调用堆栈。

在回调的那一刻，通常调用函数已经返回很久了，所以调用函数上的任何“catch”块无法在异步函数本身或回调中捕获异常。这提出了一个大问题。因此，您不能将回调+闭包与异常捕获结合起来。

等待

...并且会改变节点的格局

如果你使用生成器来构建像Wait.for-ES6 这样的辅助库（我是作者），你可以完全避免回调和闭包，现在“catch blocks”按预期工作，而且代码很简单。

如果您可以提供一段代码来突出显示常见场景（发出 http 请求或 db 调用）中的差异，那将非常有帮助。

查看Wait.for-ES6 示例，查看带有回调和基于生成器的纤程的相同代码。

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2021 年更新：所有这些都已被 javascript/ES2020 async/await 取代。我的建议是使用 Typescript 和 async/await（基于 Promises 也是标准化的）

Answer 2

生成器是即将推出的 ES6 中的many 功能之一。所以在the future 中将可以在浏览器中使用它们（现在你可以在FF 中使用它们）。

生成器是迭代器的构造器。听起来像胡言乱语，所以用更简单的术语来说，它们允许创建对象，以后可以使用.next() 方法通过类似 for 循环的方式进行迭代。

生成器的定义方式与函数类似。除非他们有* 和yield。 * 是告诉这是生成器，yield类似于return。

例如这是一个生成器：

function *seq(){
    var n = 0;
    while (true) yield n++;
}

然后您可以将此生成器与var s = seq() 一起使用。但与函数相比，它不会执行所有操作并为您提供结果，它只会实例化生成器。只有当您运行s.next() 时，才会执行生成器。这里的yield类似于return，但是当yield运行时，它会暂停生成器并在next之后继续处理下一个表达式。但是当下一个s.next() 被调用时，生成器将恢复执行。在这种情况下，它将永远继续执行 while 循环。

所以你可以迭代这个

for (var i = 0; i < 5; i++){
  console.log( s.next().value )
}

或使用特定的生成器构造：

for (var n of seq()){
    if (n >=5) break;
    console.log(n);
}

这些是关于生成器的基础知识（您可以查看yield*、next(with_params)、throw() 和其他其他构造）。请注意，它是关于 ES6 中的生成器（因此您可以在节点和浏览器中完成所有这些操作）。

但是这个无限的数列和回调有什么关系呢？

这里重要的是 yield 会暂停生成器。所以想象一下你有一个非常奇怪的系统，它以这种方式工作：

你有用户的数据库，你需要找到一个用户的名字和一些 ID，然后你需要在你的文件系统中检查这个用户名的密钥，然后你需要连接到一些具有用户 ID 的 ftp和键并在连接后做一些事情。 （听起来很荒谬，但我想展示嵌套回调）。

以前你会这样写：

var ID = 1;
database.find({user : ID}, function(userInfo){
    fileSystem.find(userInfo.name, function(key){
        ftp.connect(ID, key, function(o){
            console.log('Finally '+o);
        })
    })
});

哪个是回调里面的回调里面的回调里面的回调。现在您可以编写如下内容：

function *logic(ID){
  var userInfo  = yield database.find({user : ID});
  var key       = yield fileSystem.find(userInfo.name);
  var o         = yield ftp.connect(ID, key);
  console.log('Finally '+o);
}
var s = logic(1);

然后使用它with s.next(); 如您所见，没有嵌套回调。

因为 node 大量使用嵌套回调，这就是为什么那个家伙告诉生成器可以改变 node 的景观的原因。

Answer 3

生成器是两个事物的组合 - Iterator 和 Observer。

迭代器

迭代器是在被调用时返回一个可迭代的东西，这是你可以迭代的东西。从 ES6 开始，所有集合（Array、Map、Set、WeakMap、WeakSet）都符合 Iterable 契约。

生成器（迭代器）是生产者。在迭代中，消费者PULLs 来自生产者的值。

例子：

function *gen() { yield 5; yield 6; }
let a = gen();

每当您调用a.next() 时，您实际上是来自迭代器的pull-ing 值和pause 在yield 处的执行。下次您调用a.next() 时，执行将从先前暂停的状态恢复。

观察者

生成器也是一个观察者，您可以使用它将一些值发送回生成器。通过示例更好地解释。

function *gen() {
  document.write('<br>observer:', yield 1);
}
var a = gen();
var i = a.next();
while(!i.done) {
  document.write('<br>iterator:', i.value);
  i = a.next(100);
}

在这里你可以看到yield 1 的使用就像一个表达式，它计算出某个值。它计算的值是作为参数发送给a.next 函数调用的值。

因此，i.value 将第一次成为第一个产生的值 (1)，当继续迭代到下一个状态时，我们使用 a.next(100) 将值发送回生成器。

你可以在 Node.JS 的什么地方使用它？

生成器广泛用于spawn（来自taskJS 或co）函数，该函数接收一个生成器并允许我们以同步方式编写异步代码。这并不意味着异步代码被转换为同步代码/同步执行。这意味着我们可以编写看起来像 sync 但内部仍然是 async 的代码。

同步正在阻塞；异步正在等待。编写阻塞的代码很容易。 PULLing 时，赋值位置出现值。 PUSHing时，回调的参数位置出现value

当你使用迭代器时，你PULL 来自生产者的值。使用回调时，生产者PUSHes 将值传递给回调的参数位置。

var i = a.next() // PULL
dosomething(..., v => {...}) // PUSH

在这里，您从a.next() 中提取值，然后，v => {...} 是回调函数，一个值被PUSHed 到回调函数的参数位置v。

使用这种pull-push机制，我们可以这样写异步编程，

let delay = t => new Promise(r => setTimeout(r, t));
spawn(function*() {
  // wait for 100 ms and send 1
  let x = yield delay(100).then(() => 1);
  console.log(x); // 1

   // wait for 100 ms and send 2
  let y = yield delay(100).then(() => 2);
  console.log(y); // 2
});

所以，看看上面的代码，我们正在编写看起来像blocking 的异步代码（yield 语句等待 100 毫秒然后继续执行），但实际上它是 waiting。生成器的pause 和resume 属性使我们能够做到这一点。

它是如何工作的？

spawn 函数使用yield promise 从生成器中提取承诺状态，等待承诺解决，然后将解决的值推送回生成器，以便它可以使用它。

立即使用

因此，使用生成器和 spawn 函数，您可以清理 NodeJS 中的所有异步代码，使其看起来和感觉上是同步的。这将使调试变得容易。代码看起来也很整洁。

顺便说一句，这是 ES2017 原生的 JavaScript - 作为 async...await。但是您现在可以使用库中定义的 spawn 函数在 ES2015/ES6 和 ES2016 中使用它们 - taskjs、co 或 bluebird

Answer 4

总结：

function* 定义了一个生成器函数，它返回一个生成器对象。生成器函数的特殊之处在于它在使用() 运算符调用时不会执行。而是返回一个迭代器对象。

这个迭代器包含一个next() 方法。迭代器的 next() 方法返回一个对象，该对象包含一个 value 属性，该属性包含产生的值。 yield 返回的对象的第二个属性是 done 属性，它是一个 boolean（如果生成器函数完成，它应该返回 true）。

示例：

function* IDgenerator() {
  var index = 0;

  yield index++;
  yield index++;
  yield index++;
  yield index++;
    
}

var gen = IDgenerator(); // generates an iterator object

console.log(gen.next().value); // 0  
console.log(gen.next().value); // 1
console.log(gen.next().value); // 2
console.log(gen.next()); // object, 
console.log(gen.next()); // object done

在这个例子中，我们首先生成一个迭代器对象。在这个迭代器对象上，我们可以调用next() 方法，它允许我们从yield 跳转到yield 值。我们返回一个对象，它既有值又有done 属性。

这有什么用？

• 一些库和框架可能会使用这个结构来等待异步代码的完成，例如redux-saga
• async await 让您等待 async 事件的新语法在后台使用了它。了解生成器的工作原理将使您更好地了解此构造的工作原理。

Answer 5

要在 node 中使用 ES6 生成器，您需要安装 node >= 0.11.2 或 iojs。

在节点中，您需要引用和声标志：

$ node --harmony app.js 

或者你可以明确地引用生成器标志

$ node --harmony_generators app.js

如果你已经安装了iojs，你可以省略和谐标志。

$ iojs app.js

有关如何使用生成器的高级概述，checkout this post。