开启函数式编程新纪元：异步编程大揭秘（上）－《JavaScript轻量级函数式编程》

踏入异步编程的新天地

在掌握了轻量级函数式编程的基础知识后，是时候探索异步编程的精彩世界了。异步编程允许我们处理需要时间的操作，例如网络请求和文件读写，而无需阻塞主线程。这使我们能够创建响应迅速且用户友好的应用程序。

回调函数：异步编程的基石

回调函数是处理异步操作的最基本方法。当我们调用异步函数时，我们可以提供一个回调函数作为参数。当异步操作完成后，回调函数就会被调用，并传入操作的结果。

function getWeather(city, callback) {
  // 模拟异步网络请求
  setTimeout(() => {
    const weather = {
      city: city,
      temperature: 25,
      humidity: 60
    };

    // 调用回调函数，并将天气信息作为参数传入
    callback(weather);
  }, 1000);
}

getWeather('Beijing', weather => {
  console.log(`The weather in ${weather.city} is ${weather.temperature} degrees and ${weather.humidity}% humidity.`);
});

虽然回调函数可以完成工作，但它们会产生嵌套回调的“回调地狱”，使代码难以阅读和维护。为了解决这个问题，我们转向更优雅的解决方案。

Promise：让异步编程更优雅

Promise是一个对象，它代表一个异步操作的结果。我们可以使用.then()方法来指定当Promise被解析（即异步操作完成）时要执行的代码。

function getWeather(city) {
  // 模拟异步网络请求
  return new Promise((resolve, reject) => {
    setTimeout(() => {
      const weather = {
        city: city,
        temperature: 25,
        humidity: 60
      };

      // 解析Promise，并传入天气信息
      resolve(weather);
    }, 1000);
  });
}

getWeather('Beijing')
  .then(weather => {
    console.log(`The weather in ${weather.city} is ${weather.temperature} degrees and ${weather.humidity}% humidity.`);
  });

Promise提供了比回调函数更干净、更易于管理的方式来处理异步操作。

async/await：让异步编程更同步

async/await是ES8中引入的语法，它允许我们使用同步的方式编写异步代码。async/await函数是一个特殊的函数，它可以暂停函数的执行，直到异步操作完成。

async function getWeather(city) {
  // 模拟异步网络请求
  const weather = await new Promise((resolve, reject) => {
    setTimeout(() => {
      const weather = {
        city: city,
        temperature: 25,
        humidity: 60
      };

      // 解析Promise，并传入天气信息
      resolve(weather);
    }, 1000);
  });

  return weather;
}

async function main() {
  const weather = await getWeather('Beijing');

  console.log(`The weather in ${weather.city} is ${weather.temperature} degrees and ${weather.humidity}% humidity.`);
}

main();

async/await使我们可以编写异步代码，就像它是同步代码一样，这使得异步编程更加直观和简单。

Generator：让异步编程更具可控性

Generator是ES6中引入的语法，它允许我们创建可暂停和恢复的函数。Generator函数可以生成一个值序列，并且可以在每次生成一个值时暂停和恢复函数的执行。

function* getWeatherGenerator(city) {
  // 模拟异步网络请求
  const weather = yield new Promise((resolve, reject) => {
    setTimeout(() => {
      const weather = {
        city: city,
        temperature: 25,
        humidity: 60
      };

      // 解析Promise，并传入天气信息
      resolve(weather);
    }, 1000);
  });

  return weather;
}

const generator = getWeatherGenerator('Beijing');

generator.next().value.then(weather => {
  console.log(`The weather in ${weather.city} is ${weather.temperature} degrees and ${weather.humidity}% humidity.`);
});

Generator提供了一种细粒度控制异步执行流的方法，使我们能够创建更复杂和可控的异步应用程序。

流：让异步编程更具数据流式

流是ES2015中引入的概念，它允许我们以数据流的方式处理数据。流可以产生一个数据序列，并且可以将数据逐个发送给消费者。

const weatherStream = new ReadableStream({
  start(controller) {
    // 模拟异步网络请求
    setTimeout(() => {
      const weather = {
        city: 'Beijing',
        temperature: 25,
        humidity: 60
      };

      // 将天气信息发送给消费者
      controller.enqueue(weather);

      // 结束流
      controller.close();
    }, 1000);
  }
});

weatherStream.pipeThrough(new TransformStream({
  transform(weather, controller) {
    // 转换天气信息
    const transformedWeather = {
      city: weather.city,
      temperature: weather.temperature + 1,
      humidity: weather.humidity - 10
    };

    // 将转换后的天气信息发送给消费者
    controller.enqueue(transformedWeather);
  }
})).pipeThrough(new WritableStream({
  write(weather) {
    // 将天气信息写入控制台
    console.log(`The weather in ${weather.city} is ${weather.temperature} degrees and ${weather.humidity}% humidity.`);
  }
}));

流提供了一种强大的机制来处理大数据流和实时数据，使我们能够构建复杂的流处理应用程序。

函数式响应式编程：让异步编程更具响应性

函数式响应式编程（FRP）是一种编程范式，它允许我们以函数式的方式编写响应式程序。FRP程序可以对输入的变化做出反应，并自动更新输出。

const weather$ = new Observable(observer => {
  // 模拟异步网络请求
  setTimeout(() => {
    const weather = {
      city: 'Beijing',
      temperature: 25,
      humidity: 60
    };

    // 将天气信息发送给观察者
    observer.next(weather);
  }, 1000);
});

weather$.subscribe({
  next(weather) {
    // 将天气信息写入控制台
    console.log(`The weather in ${】