1.co处理延迟实现
- 整体回调的实现:借用生成器函数执行完成后又有generator.done标志执行完成,因此可以创建一个新的Promise对象wrapPromise作为返回值,然后调用wrapPromise的then、catch等方法注册回调函数。生成器函数执行完毕时,generator.done标志为true,调用resolve函数,以触发resolved状态下的回调函数得到执行;当生成器函数执行过程中捕获错误时,调用reject函数,以触发rejected状态下的回调函数得到执行。同类Promise处理失败回调时需要反复注册onRejected回调函数。
- 延迟函数的实现:借用生成器函数执行时需要调用generator.next方法逐段执行的原理,将generator.next返回值设置拥有延迟特征的Promise对象stepPromise,stepPromise的回调函数添加为generator.next,即可以在stepPromise延迟执行完毕后,再次执行生成器的代码段。因此同步函数在生成器中执行,异步函数在Promise中执行。同类功能,Promise模块的实现是要反复调用promise.then方法注册onFulfilled回调函数。
// 参数fn是生成器函数,调用co.call方法返回Promise对象,不致产生多余的闭包 co.wrap=function (fn){ createPromise.__generatorFunction__=fn; return createPromise; function createPromise(){ return co.call(this,fn.apply(this,arguments)); } }; // 利用生成器逐段执行的特性,因此可以在延时执行完毕后调用gen.next方法(gen.next返回值需要是Promise对象) // 简化对报错的处理,捕获到错误时执行reject函数触发wrapPromise的回调函数 function co(gen){// 首参为生成器function *(){} var ctx=this; var args=slice.call(arguments,1) // 延迟函数组最终成功执行完毕时调用resolve,失败时调用reject return new Promise(function(resolve,reject){ if ( typeof gen==='function' ) gen=gen.apply(ctx,args);// 首参为普通函数,直接调用 if ( !gen || typeof gen.next!=='function' ) return resolve(gen); onFulfilled(); // 逐次调用gen.next执行生成器的各段yield、return前代码 function onFulfilled(res){ var ret; try{ ret=gen.next(res); }catch(e){ return reject(e); } next(ret); } // 延迟promise对象失败时调用,报错 function onRejected(err){ var ret; try{ ret=gen.throw(err); }catch(e){ return reject(e); } next(ret); } function next(ret){ // 延迟函数组最终成功执行完毕时调用resolve,co执行完毕 if (ret.done) return resolve(ret.value); var value=toPromise.call(ctx,ret.value); // value必须是带有延迟性质的promise对象,该延迟执行完成后调用onFulfilled或onRejected if (value && isPromise(value)) return value.then(onFulfilled,onRejected); return onRejected( // TypeError类型错误,gen.next返回值不能转化为Promise对象 new TypeError('You may only yield a function, promise, generator, array, or object, ' +'but the following object was passed: "'+String(ret.value)+'"') ); } }); }
2.保证generator.next返回Promise对象
- toPromise(obj) 将数组、生成器、对象、thunk函数转化为Promise对象,Promise对象原样输出,其他类型也原型输出。因此返回值可能不是Promise对象,需要作校验。数组转化为Promise对象时,需要调用arrayToPromise函数;对象需要调用objectToPromise;thunk函数需要调用thunkToPromise;生成器直接调用co函数(koa中使用便是嵌套调用co函数)。
// 转化为promise对象 function toPromise(obj){ if ( !obj ) return obj; if ( isPromise(obj) ) return obj; // 生成器对象使用co方法转化为promise对象 if ( isGeneratorFunction(obj) || isGenerator(obj) ) return co.call(this, obj); if ('function' == typeof obj) return thunkToPromise.call(this, obj); // 数组遍历以后递归调用toPromise方法转化为promise对象 if ( Array.isArray(obj) ) return arrayToPromise.call(this, obj); if (isObject(obj)) return objectToPromise.call(this, obj); return obj; }
- isPromise(obj) 判断obj的then属性是否函数,由此判断obj是否Promise对象。欠缺之处是没法排除其他带有then方法的对象,需要使用者的心领神会。
// 通过then方法是否存在判断是否promise function isPromise(obj){ return 'function'==typeof obj.then; }
- arrayToPromise(obj) 将数组转化为Promise对象。在执行过程中,首先将数组的每个元素项都通过调用toPromise函数转化为Promise对象,然后调用Promise.all方法将各Promise方法合并为一个,回调的触发时机为最末一个延迟Promise对象执行完毕时。
// 遍历后递归调用toPromise方法转化为promise对象 function arrayToPromise(obj){ return Promise.all(obj.map(toPromise,this));// Promise.all获取数组中所有promise对象 }
- thunkToPromise(obj) 将thunk函数(thunk的参数为函数call)转化为Promise对象。实现原理是将resolve、reject函数传入call中执行,因此thunk函数执行过程中也就能调用Promise对象的回调函数了。
// thunk参数为待执行函数,将resolve、reject回调启动函数传给待执行函数 function thunkToPromise(fn){ var ctx=this; return new Promise(function (resolve,reject){ fn.call(ctx, function (err,res){ if (err) return reject(err); if ( arguments.length>2 ) res=slice.call(arguments,1); resolve(res); }); }); }
- objectToPromise(obj)将对象转化为Promise对象。执行过程中,首先以obj对象的构造函数生成对象results,接着尝试obj对象的属性转化为Promise对象,假若能够转化为Promise对象,该Promise对象回调执行完成时,将回调函数的参数存入results的对应属性中;假若不能转化为Promise对象,以obj对象的属性值存入results的对应属性中。各Promise对象又通过Promise.all方法合并到一个superPromise中,当最末一个延迟对象执行完毕时,执行superPromise的回调函数,返回results。
// obj属性能转化成Promise对象,转化为Promise对象,results相应属性设为undefined,否则不转化存储在results中 // 每个Promise对象延时执行完毕后更新results,results作为参数传给Promise.all的回调,作为返回值 function objectToPromise(obj){ var results=new obj.constructor(); var keys=Object.keys(obj); var promises=[]; for ( var i=0; i<keys.length; i++ ){ var key=keys[i]; var promise=toPromise.call(this, obj[key]); if (promise && isPromise(promise)) defer(promise, key); else results[key]=obj[key]; } return Promise.all(promises).then(function () { return results; }); function defer(promise,key){ // predefine the key in the result results[key]=undefined; promises.push(promise.then(function (res){ results[key]=res; })); } }
3.源码
var slice=Array.prototype.slice; module.exports=co['default']=co.co=co; // 参数fn是生成器函数,调用co.call方法返回Promise对象,不致产生多余的闭包 co.wrap=function (fn){ createPromise.__generatorFunction__=fn; return createPromise; function createPromise(){ return co.call(this,fn.apply(this,arguments)); } }; // 利用生成器逐段执行的特性,因此可以在延时执行完毕后调用gen.next方法(gen.next返回值需要是Promise对象) // 简化对报错的处理,捕获到错误时执行reject函数触发wrapPromise的回调函数 function co(gen){// 首参为生成器function *(){} var ctx=this; var args=slice.call(arguments,1) // 延迟函数组最终成功执行完毕时调用resolve,失败时调用reject return new Promise(function(resolve,reject){ if ( typeof gen==='function' ) gen=gen.apply(ctx,args);// 首参为普通函数,直接调用 if ( !gen || typeof gen.next!=='function' ) return resolve(gen); onFulfilled(); // 逐次调用gen.next执行生成器的各段yield、return前代码 function onFulfilled(res){ var ret; try{ ret=gen.next(res); }catch(e){ return reject(e); } next(ret); } // 延迟promise对象失败时调用,报错 function onRejected(err){ var ret; try{ ret=gen.throw(err); }catch(e){ return reject(e); } next(ret); } function next(ret){ // 延迟函数组最终成功执行完毕时调用resolve,co执行完毕 if (ret.done) return resolve(ret.value); var value=toPromise.call(ctx,ret.value); // value必须是带有延迟性质的promise对象,该延迟执行完成后调用onFulfilled或onRejected if (value && isPromise(value)) return value.then(onFulfilled,onRejected); return onRejected( // TypeError类型错误,gen.next返回值不能转化为Promise对象 new TypeError('You may only yield a function, promise, generator, array, or object, ' +'but the following object was passed: "'+String(ret.value)+'"') ); } }); } // 转化为promise对象 function toPromise(obj){ if ( !obj ) return obj; if ( isPromise(obj) ) return obj; // 生成器对象使用co方法转化为promise对象 if ( isGeneratorFunction(obj) || isGenerator(obj) ) return co.call(this, obj); if ('function' == typeof obj) return thunkToPromise.call(this, obj); // 数组遍历以后递归调用toPromise方法转化为promise对象 if ( Array.isArray(obj) ) return arrayToPromise.call(this, obj); if (isObject(obj)) return objectToPromise.call(this, obj); return obj; } // thunk参数为待执行函数,将resolve、reject回调启动函数传给待执行函数 function thunkToPromise(fn){ var ctx=this; return new Promise(function (resolve,reject){ fn.call(ctx, function (err,res){ if (err) return reject(err); if ( arguments.length>2 ) res=slice.call(arguments,1); resolve(res); }); }); } // 遍历后递归调用toPromise方法转化为promise对象 function arrayToPromise(obj){ return Promise.all(obj.map(toPromise,this));// Promise.all获取数组中所有promise对象 } // obj属性能转化成Promise对象,转化为Promise对象,results相应属性设为undefined,否则不转化存储在results中 // 每个Promise对象延时执行完毕后更新results,results作为参数传给Promise.all的回调,作为返回值 function objectToPromise(obj){ var results=new obj.constructor(); var keys=Object.keys(obj); var promises=[]; for ( var i=0; i<keys.length; i++ ){ var key=keys[i]; var promise=toPromise.call(this, obj[key]); if (promise && isPromise(promise)) defer(promise, key); else results[key]=obj[key]; } return Promise.all(promises).then(function () { return results; }); function defer(promise,key){ // predefine the key in the result results[key]=undefined; promises.push(promise.then(function (res){ results[key]=res; })); } } // 通过then方法是否存在判断是否promise function isPromise(obj){ return 'function'==typeof obj.then; } // 通过next、throw方法是否存在判断是否生成器 function isGenerator(obj){ return 'function'==typeof obj.next && 'function'==typeof obj.throw; } // 通过构造器是否GeneratorFunction或GeneratorFunction、isGenerator判断是否生成器 function isGeneratorFunction(obj){ var constructor=obj.constructor; if (!constructor) return false; if ( 'GeneratorFunction'===constructor.name || 'GeneratorFunction'===constructor.displayName ) return true; return isGenerator(constructor.prototype); } // 判断是否普通对象 function isObject(val){ return Object==val.constructor; }
4.koa中间件使用co,以koa-static,静态文件中间件为例
- 整体处理koa(require("koa-compose")(this.middleware)) // koa/lib/application.js
- koa-static执行文件中返回生成器函数,使用yield* next执行下一个中间件
'use strict'; const resolve=require('path').resolve; const assert=require('assert'); const debug=require('debug')('koa-static'); const send=require('koa-send'); module.exports=serve; // root静态文件根目录 function serve(root,opts){ opts=opts || {}; assert(root,'root directory is required to serve files'); // options debug('static "%s" %j', root, opts); opts.root=resolve(root); if ( opts.index!==false ) opts.index=opts.index || 'index.html'; if ( !opts.defer ){// 预先响应静态文件,随后执行下一个中间件,默认 return function *serve(next){ if (this.method == 'HEAD' || this.method == 'GET') { if ( yield send(this,this.path,opts) ) return; } yield* next;// 在生成器函数中执行另一个生成器 }; } return function *serve(next){// 预先执行下一个中间件,随后响应静态文件 yield* next; if ( this.method!='HEAD' && this.method!='GET' ) return; // response is already handled if ( this.body!=null || this.status!=404 ) return; yield send(this,this.path,opts); }; }
- koa-compose中间件处理器,将中间件合并为单一的含有多个yield的函数,yield语法调用下一个中间件。
module.exports=compose; // 合并中间件为单一的包含多个yield的函数 function compose(middleware){ return function *(next){ if (!next) next=noop(); var i=middleware.length; // 逆序执行中间件,将下一个中间件添加当前中间件的返回值中 while ( i-- ){ next=middleware[i].call(this,next); } return yield *next; } } function *noop(){}
- koa-compose处理koa-static结果。
function *(){ // opts等来自koa-static函数 if (this.method == 'HEAD' || this.method == 'GET') { if ( yield send(this,this.path,opts) ) return; }; yield* next;// next为noop空函数构成的生成器 }
- co.wrap对结果作最后处理,顺序执行延迟