写个 JavaScript 异步调用框架 (Part 4 - 链式调用)

我们已经实现了一个简单的异步调用框架，然而还有一些美中不足，那就是顺序执行的异步函数需要用嵌套的方式来声明。

现实开发中，要按顺序执行一系列的同步异步操作又是很常见的。还是用百度Hi网页版中的例子，我们先要异步获取联系人列表，然后再异步获取每一个联系人的具体信息，而且后者是分页获取的，每次请求发送10个联系人的名称然后取回对应的具体信息。这就是多个需要顺序执行的异步请求。

为此，我们需要设计一种新的操作方式来优化代码可读性，让顺序异步操作代码看起来和传统的顺序同步操作代码一样优雅。

传统做法

大多数程序员都能够很好的理解顺序执行的代码，例如这样子的：

var firstResult = firstOperation(initialArgument);
var secondResult = secondOperation(firstResult);
var finalResult = thirdOperation(secondResult);
alert(finalResult);

其中先执行的函数为后执行的函数提供所需的数据。然而使用我们的异步调用框架后，同样的逻辑必须变成这样子：

firstAsyncOperation(initialArgument)
  .addCallback(function(firstResult) {
    secondAsyncOperation(firstResult)
      .addCallback(function(secondResult) {
        thirdAsyncOperation(secondResult)
          .addCallback(function(finalResult) {
            alert(finalResult);
        });
    });
});

链式写法

我认为上面的代码实在是太不美观了，并且希望能够改造为jQuery风格的链式写法。为此，我们先构造一个用例：

Async.go(initialArgument)
  .next(firstAsyncOperation)
  .next(secondAsyncOperation)
  .next(thirdAsyncOperation)
  .next(function(finalResult) { alert(finalResult); })

在这个用例当中，我们在go传入初始化数据，然后每一个next后面传入一个数据处理函数，这些处理函数按顺序对数据进行处理。

同步并存

上面的用例调用到的全部都是异步函数，不过我们最好能够兼容同步函数，让使用者无需关心函数的具体实现，也能使用这项功能。为此我们再写一个这样的用例：

Async.go(0)
  .next(function(i) { alert(i); return i + 1; })
  .next(function(i) {
    alert(i);
    var operation = new Async.Operation();
    setTimeout(function() { operation.yield(i + 1); }, 1000);
    return operation;
  })
  .next(function(i) { alert(i); return i + 1; })
  .next(function(i) { alert(i); return i; });

在上述用例中，我们期待能够看到0, 1, 2, 3的提示信息序列，并且1和2之间间隔为1000毫秒。

异步本质

一个链式调用，本质上也是一个异步调用，所以它返回的也是一个Operation实例。这个实例自然也有result、state和completed这几个字段，并且当整个链式调用完成时，result等于最后一个调用返回的结果，而completed自然是等于true。

我们可以扩展一下上一个用例，得到如下用例代码：

var chainOperation = Async.go(0)
  .next(function(i) { alert(i); return i + 1; })
  .next(function(i) {
    alert(i);
    var operation = new Async.Operation();
    setTimeout(function() { operation.yield(i + 1); }, 1000);
    return operation;
  })
  .next(function(i) { alert(i); return i + 1; })
  .next(function(i) { alert(i); return i; });

setTiemout(function() { alert(chainOperation.result; }, 2000);

把链式调用的返回保存下来，在链式调用完成时，它的result应该与最后一个操作的返回一致。在上述用例中，也就是3。

调用时机

尽管我们提供了一种链式调用方式，但是用户不一定会按照这种固定的方式来调用，所以我们仍然要考虑兼容用户的各种可能用法，例如说异步地用next往调用链添加操作：

var chainOperation = Async.go(0);
chainOperation.next(function(i) { alert(i); return i + 1; });
setTimeout(function() {
  chainOperation.next(function(i) {
    alert(i);
    var operation = new Async.Operation();
    setTimeout(function() { operation.yield(i + 1); }, 2000);
    return operation;
  })
}, 1000);
setTimeout(function() {
  chainOperation.next(function(i) { alert(i); return i + 1; });
}, 2000);

在这个用例当中，用户每隔1000毫秒添加一个操作，而其中第二个操作耗时2000毫秒。也就是说，添加第三个操作时第二个操作还没返回。作为一个健壮的框架，必须要能兼容这样的使用方式。

此外我们还要考虑，用户可能想要先构造调用链，然后再执行调用链。这时候用户就会先使用next方法添加操作，再使用go方法执行。

var chainOperation = Async
  .chain(function(i) { alert(i); return i + 1; })
  .next(function(i) {
    alert(i);
    var operation = new Async.Operation();
    setTimeout(function() { operation.yield(i + 1); }, 2000);
    return operation;
  })
  .go(0)
setTimeout(function() {
  chainOperation.next(function(i) { alert(i); return i + 1; })
}, 1000);

在上述用例中，用户通过chain和next添加了头同步操作和异步操作各一个，然后用go执行调用链，在调用链执行完毕之前又用next异步追加了一个操作。一个健壮的框架，在这样的用例当中应该能够如同用户所期望的那样提示0, 1, 2。

小结

针对链式调用的需求，我们设计了如此多的用例，包括各种奇怪的异步调用方式。最终如何实现这样的功能呢？如果你想知道的话，欢迎订阅我的博客：

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