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回調函數被認為是一種高級函數，一種被作為參數傳遞給另一個函數(在這稱作"otherFunction")的高級函數，回調函數會在otherFunction內被調用(或執行)。回調函數的本質是一種模式(一種解決常見問題的模式)，因此回調函數也被稱為回調模式。

回調地獄

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

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

生態圈中有很多異步解決方案可以處理回調地獄的問題，比如 bluebird、Q 等，本文重點介紹 ECMAScript 6/7 規范中對異步編程的支持。

ES6 Promise

Promise 是一種異步編程的解決方案，是解決回調地獄問題的利器。

Promise 在 JavaScript 生態圈被主流接受是在 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 規范。隨后生態圈中出現了大量 Promise 實現包括 Q.js、FuturesJS 等。當然 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 規范。隨后正如大家看到的，ES 6 規范包含了 Promise。

MDN 中對 Promise 是這樣描述的：

Promise 對象是一個返回值的代理，這個返回值在promise對象創建時未必已知。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：異步方法會返回一個包含了原返回值的

以下的代碼是「回調地獄」一節中的示例通過 Promise 實現，看上去代碼也不是很簡潔，但是比起傳統的層級回調有明顯改善，代碼可維護性和可讀性更強。

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 的實現方式還不夠簡潔，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# 的同學應該都有了解，C# 2.0 的版本就引入了 yield 關鍵字，用于迭代生成器。ES 6 Generator 跟 C# 相似，也使用了 yield 語法糖，內部實現了狀態機。具體用法可以參考 MDN 的文檔 function* 一節，原理可以參考AlloyTeam 團隊 Blog 深入理解 Generator。使用 co 巧妙結合 ES6 Generator 和 ES6 Promise 讓異步調用更加和諧。

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完成，當然 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 確實很好，只可惜需要第三方庫的支持。好消息是 ES 7 會引入 Async/Await 關鍵字完美解決異步調用的問題。好吧，.net 又領先了一步，.net framework 4.5 已經率先支持了。

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);

}

結論

從經典的回調的異步編程方式，到 ES6 Promise 規范對異步編程的改善，再到 co 結合 ES Generator 優雅處理，最后 ES7 async/await 完美收官，可以讓我們了解為什么 ECMAScript 會出現這些特性以及解決了什么問題，更加清晰地看到 JavaScript 異步編程發展的脈絡。