es6 的 generator 和 Node.js 的下一代框架 koa

1. generator

es6 有一个新功能特性，叫 generator，它是解决回调地狱的一个生成器。

众所周知，nodejs 的一大特性就是可以利用异步回调，它是优点，但也带来了回调噩梦。

有很多方法可以解决和减少回调嵌套太深的问题，比如 promise, async，但都解决得不太彻底。

generator 才是真正解决这类问题的利器，而本节所讲的 koa 框架也是基于 generator。

要写一个 generator 函数很简单，我们先来看一个简单的函数。

var hello = function(name) {
  return 'hello ' + name;
}

console.log(hello('James'));

使用node --harmony example.js执行这个脚本。

将输出：

hello James

要改写成 generator，很简单，只需要加一个*，如下：

var hello = function *(name) {
  return 'hello ' + name;
}

console.log(hello('James'));

终端将输出:

{}

现在还不行，再来改写一下。我们使用了next关键字。

var hello = function *(name) {
  return 'hello ' + name;
}

var gen = hello('James');
console.log(gen.next());

这个终端输出了我们要的效果:

{ value: 'hello James', done: true }

之前返回的是空对象{}，现在有值了。

value代表返回的值，done代表这个 generator 是不是已经完成终止了。

什么意思？generator 还有状态？

有的，它可以被暂停，重新运行，可以终止。

我们来试下它是如何被暂停的，这个时候得用yield关键字。

var hello = function *(name) {
  yield 'my name is ' + name;
  return 'hello ' + name;
}

var gen = hello('James');
console.log(gen.next());

终端输出：

{ value: 'my name is James', done: false }

done: false表示还没真正终止，停在了yield关键字所在的那一行。

要让它真正终止，得再调用一次next命令。

var hello = function *(name) {
  yield 'my name is ' + name;
  return 'hello ' + name;
}

var gen = hello('James');
console.log(gen.next());
console.log(gen.next());

输出:

{ value: 'my name is James', done: false }
{ value: 'hello James', done: true }

要调用两次next程序才最终停止。

下面给一个更直观的例子让你感受一下 generator。

// 代码来源于https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/JavaScript/Reference/Statements/function*
function* idMaker(){
  var index = 0;
  while(index < 3)
    yield index++;
}

var gen = idMaker();

console.log(gen.next().value); // 0
console.log(gen.next().value); // 1
console.log(gen.next().value); // 2
console.log(gen.next().value); // undefined

说了这么多，你可能会觉得，这个有什么用啊，能解决异步回调的问题？

能的，它的神奇在于 yield 那个命令，你可以写很多行这样的命令，后面接的是异步任务。

比如:

function* gen(){
  var result;
  result = yield fetch('a');
  console.log(result);
  result = yield fetch('b');
  console.log(result);
  result = yield fetch('c');
  console.log(result);
}

2. koa

next generation web framework for node.js

koa是下一代的 nodejs web 框架。以前比较流行的是 express 框架，现在好多人研究这个，express 的主要开发者现在都转向于 koa 的开发了。

本节所讲的 koa 是第一版本的，如果要使用第二版本的，只是语法变了，思想却是不变的

我们先来感受一下 koa。

先来安装。

$ npm install koa

创建 app.js 文件，内容如下:

var koa = require('koa');
var app = koa();

app.use(function *(){
  this.body = 'Hello World';
});

app.listen(3000);

使用node app.js运行这个文件，浏览器将输出Hello World。

这个没什么，只是输出一行简单的文本。

我们再来看一个例子，是官方列出的。

// 代码来源于https://code.tutsplus.com/tutorials/introduction-to-generators-koajs-part-1--cms-21615
var koa = require('koa')();

koa.use(function* (next) {
  //do something before yielding/passing to next generator function in line which will be 1st event in downstream
  console.log("A");
  yield next;

  // do something when the execution returns upstream, this will be last event in upstream
  console.log("B");
});

koa.use(function* (next) {
  // do something before yielding/passing to the next generator function in line, this shall be 2nd event downstream
  console.log("C");

  yield next;

  // do something when the execution returns upstream and this would be 2nd event upstream
  console.log("D");
});

koa.use(function* () { // do something before yielding/passing to next generator function in line. Here it would be last function downstream
  console.log("E");
  this.body = "hey guys";
  console.log("F"); // First event of upstream (from the last to first)

});

koa.listen(3000);

它将输出:

A
C
E
F
D
B

为什么会是这样呢，这跟 generator 有关。

要理解这个，先来理解一下 koa 的特性。

开发 koa，你会觉得你在写 middleware，这个东西有点像 ruby 的rack middleware。

它的中文名可以译成中间件。

ruby 的中间件是这样的，它传入一个环境变量 (env)，经过中间件的处理，返回一个数组，数组内容是 [status, headers, body]。

分别是状态码，响应头信息，内容体。

一个中间件处理完之后，并不直接返回，而是把它的结果交给下一个中间件，直接全部处理结束，才返回。

它有点像一坐桥，连接桥头和桥尾两端，然后像 koa 应用是由很多这样的桥组成。

它是用中间件来组合而成一个应用。

koa.use里面的就可以理解为一个中间件。

这样有什么好处呢？

好处多着呢，比如可以统一处理一些事情，比如 cache，日志输出，不然没有中间件，你要处理这样的东西，或许只能在应用中，一行行地改，而有了中间件，它在中间拦截处理了，很方便，特别有意思的是，koa 应用可以作为一个中间件应用包在一个 express 应用中，要开发 koa 的中间件也很简单，使用别人开发好的，一拿来就能用，超级方便。

现在回头来看上面那个代码，为什么是那样输出呢？

你得理解yield这个指令，它会暂停你的中间件，会执行权交给下一个中间件，等下个中间件执行完，才会最终执行yield之后的命令。所以最后输出的是B。

koa 之路还很长，好好研究吧。

完结。