关于 Node.js 中的异步迭代器

从 10.0.0 版开始，异步迭代器就出现在 Node 中了，在本文中，我们将讨论异步迭代器的作用，以及它们可以用在什么地方。

什么是异步迭代器

异步迭代器实际上是以前迭代器的异步版本。当我们不知道迭代的值和最终状态时，可以使用异步迭代器。两者不同的地方在于，我们得到的 promise 最终将被分解为普通的 { value: any, done: boolean } 对象，另外可以通过 for-await-of 循环来处理异步迭代器。就像 for-of 循环用于同步迭代器一样。

const asyncIterable = [1, 2, 3];
asyncIterable[Symbol.asyncIterator] = async function*() {
  for (let i = 0; i < asyncIterable.length; i++) {
    yield { value: asyncIterable[i], done: false }
  }
  yield { done: true };
};

(async function() {
  for await (const part of asyncIterable) {
    console.log(part);
  }
})();

与通常的 for-of 循环相反，`for-await-of 循环将会等待它收到的每个 promise 解析之后再继续执行下一个。

除了流之外，还在还没有什么能够支持异步迭代的结构，但是可以将 asyncIterator 符号手动添加到任何一种可迭代的结构中。

在流上使用异步迭代器

异步迭代器在处理流时非常有用。可读流、可写流、双工流和转换流上都带有 asyncIterator 符号。

async function printFileToConsole(path) {
  try {
    const readStream = fs.createReadStream(path, { encoding: 'utf-8' });

    for await (const chunk of readStream) {
      console.log(chunk);
    }

    console.log('EOF');
  } catch(error) {
    console.log(error);
  }
}

如果以这种方式写代码，就不需要在通过迭代获取每个数据块时监听 end 和 data 事件了，并且 for-await-of 循环会随着流的结束而结束。

用于有分页功能的 API

你还可以通过异步迭代从使用分页的源中轻松获取数据。为了实现这个功能，还需要一种从Node https 请求方法提供给的流中重构响应主体的方法。在这里也可以使用异步迭代器，因为 https 请求和响应在 Node 中都是流：

const https = require('https');

function homebrewFetch(url) {
  return new Promise(async (resolve, reject) => {
    const req = https.get(url, async function(res) {
      if (res.statusCode >= 400) {
        return reject(new Error(`HTTP Status: ${res.statusCode}`));
      }

      try {
        let body = '';

        /*
          代替 res.on 侦听流中的数据，
          可以使用 for-await-of，
          并把数据块附加到到响应体的剩余部分
        */
        for await (const chunk of res) {
          body += chunk;
        }
    
        // 处理响应没有响应体的情况
        if (!body) resolve({});
        // 需要解析正文来获取 json，因为它是一个字符串
        const result = JSON.parse(body);
        resolve(result);
      } catch(error) {
        reject(error)
      }
    });

    await req;
    req.end();
  });
}

代码通过向 Cat API（https://thecatapi.com/）发出请求，来获取一些猫的图片。另外还添加了 7 秒钟的延迟防止对 cat API 的访问过与频繁，因为那样是极其不道德的。

function fetchCatPics({ limit, page, done }) {
  return homebrewFetch(`https://api.thecatapi.com/v1/images/search?limit=${limit}&page=${page}&order=DESC`)
    .then(body => ({ value: body, done }));
}

function catPics({ limit }) {
  return {
    [Symbol.asyncIterator]: async function*() {
      let currentPage = 0;
      // 5 页后停止
      while(currentPage < 5) {
        try {
          const cats = await fetchCatPics({ currentPage, limit, done: false });
          console.log(`Fetched ${limit} cats`);
          yield cats;
          currentPage ++;
        } catch(error) {
          console.log('There has been an error fetching all the cats!');
          console.log(error);
        }
      }
    }
  };
}

(async function() {
  try {
    for await (let catPicPage of catPics({ limit: 10 })) {
      console.log(catPicPage);
      // 每次请求之间等待 7 秒
      await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 7000));
    }
  } catch(error) {
    console.log(error);
  }
})()

这样，我们就会每隔7秒钟自动取回一整页的喵星人图片。

一种更常见的页面间导航的方法可实现 next 和 previous 方法并将它们公开为控件：

function actualCatPics({ limit }) {
  return {
    [Symbol.asyncIterator]: () => {
      let page = 0;
      return {
        next: function() {
          page++;
          return fetchCatPics({ page, limit, done: false });
        },
        previous: function() {
          if (page > 0) {
            page--;
            return fetchCatPics({ page, limit, done: false });
          }
          return fetchCatPics({ page: 0, limit, done: true });
        }
      }
    }
  };
}

try {
    const someCatPics = actualCatPics({ limit: 5 });
    const { next, previous } = someCatPics[Symbol.asyncIterator]();
    next().then(console.log);
    next().then(console.log);
    previous().then(console.log);
} catch(error) {
  console.log(error);
}

如你所见，当要获取数据页面或在程序的 UI 上进行无限滚动之类的操作时，异步迭代器会非常有用。

这些功能在 Chrome 63+、Firefox 57+、Safari 11.1+ 中可用。

你还能想到可以把异步迭代器用在什么地方吗？欢迎在下面留言！

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