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generator 执行机制分析

发布时间:2025-05-22 22:04:35    发布人:远客网络

generator 执行机制分析

一、generator 执行机制分析

本文以下面代码为例,分析 generator执行机制相关的源码,版本为 V8 7.7.1。

首先,当 let iterator= test()开始执行时,V8调用 Runtime_CreateJSGeneratorObject,创建一个生成器对象。此函数逻辑是创建 JSGeneratorObject的实例,设置相关属性后返回生成器对象 generator。此时生成器对象 generator被保存在累加器中。在字节码 SuspendGenerator的处理函数中,该函数暂停当前函数的执行,并多次调用 StoreObjectField来保存生成器函数当前运行的状态。最后返回累加器中的值,即生成器对象 generator。因此,生成器函数在执行到“第一次暂停”的位置时,处于暂停状态。

在有了生成器对象后,可以调用其 next方法让生成器函数继续执行。当 JavaScript代码继续执行 iterator.next()时,生成器对象的 next方法被调用。生成器函数恢复执行需要 CPU的寄存器操作。在笔者的 Mac下,调用链路为GeneratorBuiltinsAssembler::GeneratorPrototypeResume-> CodeFactory::ResumeGenerator-> Builtins::Generate_ResumeGeneratorTrampoline。之后,调用 X64汇编,使生成器函数在暂停处恢复执行。此过程通过 Builtins::Generate_ResumeGeneratorTrampoline函数完成,函数通过将未来要返回的地址压栈,并跳转到生成器函数 test暂停的地方,继续执行。

生成器函数从暂停处继续执行后,字节码一行一行往下执行,直到遇到下一个 SuspendGenerator,即“第二次暂停”。这是由 yield 123456带来的。yield被 V8编译成 SuspendGenerator和 ResumeGenerator两条字节码,分别表示保存状态暂停和恢复状态继续执行。

async/await与 generator的关系分析:async/await和 generator都有暂停当前函数执行并从暂停处恢复执行的能力。await和 yield对应的字节码都是 SuspendGenerator和 ResumeGenerator。生成器函数暂停时,需要调用生成器对象的 next方法来从暂停处恢复执行。async函数依赖 Promise和 microtask,当 V8在执行 microtask队列时,已经暂停的 async函数恢复执行。async函数通过 Generator和 Promise获得保存状态暂停和恢复状态执行的能力,以及自我驱动向下继续执行的能力,从而避免调用 next方法。

JavaScript中的函数类型较为复杂。虽然在 JavaScript中,1和 0.1都是 number,但在 V8中它们是不同的类型,内存表示和 CPU运算指令也有所不同。因此,即使在 JavaScript中 typeof都返回 function的 test、test1、test2,在 V8中是不同的类型。日常开发中,当一个组件/方法需要一个函数做为参数时,需要确保正确传递 ES6之前的函数、async函数或生成器函数,以避免运行时错误。

原生 generator与 babel转译的区别:在日常开发中,生成器/async函数会被 babel转译成类似下面的代码。这段代码中,test函数被多次调用,但由于闭包保存了函数执行的状态,每次调用 test都是新的 test。这种实现非常巧妙,但与 V8中生成器函数的原理有较大区别。Babel转译的代码无法生成字节码 SuspendGenerator和 ResumeGenerator。

总结:生成器函数被调用时,开始执行并返回生成器对象后暂停。调用 iterator.next()后,生成器函数从第一次暂停的位置恢复执行,遇到 yield(SuspendGenerator)后第二次暂停。

二、nestjs和eggjs哪个好

nestjs为什么不火

因为操作不简便

Nest.js是用于构建高效且可伸缩的服务端应用程序的渐进式Node.js框架。支持Typescript、面向AOP编程、支持typeorm、Node.js版的spring、构建微服务应用。

Nest.js是用于构建高效且可伸缩的服务端应用程序的渐进式Node.js框架。支持Typescript、面向AOP编程、支持typeorm、Node.js版的spring、构建微服务应用。

2020年前端最火的技术是什么?

我认为的2020年前端开发者最应该掌握的一些比较火爆的技术与知识点。

我认为的2020年前端开发者最应该掌握的一些比较火爆的技术与知识点。

9月份Vue3.0发布,声称对TypeScript有着更好的开发体验,通过从不同框架级别TS支持上,我们可以看出社区的整个风向从2019年的大家都去学习应用TS,变成了大家如何把TS用的更好这个方向上来了。

所以我认为今年TypeScript的火热程度还是应该排名很靠前的,我今年也使用TypeScript重构了Daruk的服务框架推出了2.0版本,让TS开发者拥有更好的TS开发体验。

接下来就是两大重磅框架的更新历程对比,Vue3前面说了一句。而React也在十月也发布了React17的release版本。这两大主流框架的频繁更新,也说明了社区和作者都在一同演化。

在Vue3中除了更好的支持TS外,还更新了CompositionAPI。而React17主要是集中精力在升级体验上,虽然没有新的Feature但是提升了和解决了很多之前版本潜在的问题。

要说哪个最火还是要看个人实际的使用场景和喜好,但是2020年来看还没有别的框架可以与之一战。

今年基于Chromium的微软edge浏览器也已经推出。google在web端的发展产生了对开发者深刻的影响。Chrome80+也已经发布多个版本,提供了一系列的新特性,比如CoreWebVitals标准,DesktopPWA等都值得我们去关注。

我们说完了浏览器相关的那点技术之后,再聊聊大前端相关的一些技术实践,比如Flutter。

很多前端在今年已经从web开发转型为Flutter开发,学习和使用Dart技术来构建UI,这是很多大厂的前端工程师正在经历的事情(包括我的部门也在尝试这个事情),这个趋势应该在未来几年还会持续。

客户端electron在今年也有着长足的进展,一年内多次更新版本一路到了10.1.5。随着疫情影响,国内在线教育的又一波兴起。很多桌面软件,网课软件都在采用这个技术来进行开发,市场上的岗位也开始变多,electron技术可以说在今年也有火的趋势。

然后我们再看看BFF层,nestjs依然坚挺,越来越多的人开始跳过学习express和koa开始学习更丰富的web框架了,比如egg或者我的daruk,开发者已经在慢慢形成共识,在webframework的路上开始越走越远,裸写nodejsweb服务的时代已经开始慢慢褪去。

不得不提的还有serverless在前端的普及,在2020年到达了一个新的高潮。阿里云,腾讯云,头条云等等国内的互联网厂商也都开始大玩serverless概念。从对内服务开始转向对外服务,普及的势头很猛,也有落地的趋势和场景。今年的D2同样也有serverless的专场,可见受重视程度非比寻常。

再离我们近一些的推动生产力的技术,比如据我所知在用CI/CD和pipeline管理上线流程的公司越来越多,这种去年还可以出去吹一吹的东西,今年也逐步变成了业界标配基础能力,如果不会的同学可要抓紧学习了。

2019年前大家都疯狂吐槽面试刷medium题目没用,而2020年后大家开始默认面试某些公司都至少要刷到medium程度的题目。这对很多前端来说是一个心智和素质的提升与转变,大家在接触新技术的同时,也慢慢发现,前端整个职业环境的变化,越来越多的公司对人的整体综合素质要求变高了。

质量问题。eggjs为什么口碑不好的原因是质量问题,因为eggjs质量差,售价高。口碑,指众人口头的颂扬,泛指众人的议论;群众的口头传说,相当于一种大众嘴边经常提起的事情或组织。

Angular在国内使用的人并不像国外那么多,基本都是外企在用,但其框架的思想却仍可以为我们所借鉴,在某些问题没有思路的时候可以参考ng相关的处理,ng处理方式和思维确实比较超前,但也因此而曲高和寡。本文旨在通过ng全家桶项目(前端Angular10+后端NestJS7)的实践来总结对于ng架构中一些亮点的关注与思考,Angular和Nest在前后端框架的处理上同出一脉,对比起来更有借鉴意义。

整个前端项目是基于angular脚手架生成的,其基本目录结构是在src的app下进行相关组件和页面的模块开发,main.ts和index.html是整个单页应用的主入口,根目录下angular.json用于配置相关的打包编译等环境配置参数

后端项目是基于nestjs框架的大型后台项目配置,api模块主要是对外输出的接口,auth、filters、guard、interceptors、middlewares、pipes等是对于需要的模块进行统一的收集处理,main.ts是主入口文件,用于启动及相关配置等,app.module.ts是用来收集所有模块的导入,ng基于模块的方式可以起到非常好的隔离效果

首先,对于没有用过ng的同学科普一下,angular其实分为两个大版本,一个是angular1.x的,也就是ng1,也就是现在还有的angularjs,另一个版本是ng2以后的版本,ng2之后被谷歌收购后,完全重写了框架,唯一和1.x相通的估计也就剩那几个思想还在了:模块化、依赖注入、双向绑定、MVC,对于1.x感兴趣的同学可以去看Vue的1.x的版本,基本算是简化版的ng1.x,Vue2之后就和后来的ng分道扬镳了,vue2主要是以发布订阅来替代依赖注入的思路,扯远了...(ps:想看ng1版本的可以看这个地址,居然还有更新...angularjs官方仓库),这里分析的主要是Ng10,ng8之后除了引入Ivy(Ivy架构官方介绍)这个编译渲染器之外,其实改动不大,主要就是在优化以及废除和新建一些api等等。Ng的源码很庞大,goggle自研了一个bazel自动化构建工具,ng自然也是靠这个构建的,对bazel感兴趣的同学,可以看这个Google软件构建工具Bazel原理及使用方法介绍,我这里就不展开所有的源码,整体的核心大框架如下:

nestjs是nodejs的web应用的一个大的集成,它最初是基于express封装的一个后端框架,后来将服务端各种理念都使用js实现了一下,虽然不能和成熟的服务端语言框架如java等进行媲美,但是服务端所需要的东西基本都具备了,对于有需求想要使用js来开发后端的同学是个不错的选择,个人认为简单的bff,比如想自己模拟的开发个后台接收请求,选择node直接写或者使用express、koa就可以,对于有一定的中间层给前端处理,可以选用阿里的egg,对于如何基于egg构建中间层,可以看看这篇文章如何为团队定制自己的Node.js框架?(基于EggJS),对于大型的服务端,尤其是前端是以ng为主栈的,可以优先考虑使用nestjs;其次对于io较多而计算较少的(js本身的特质),或者服务端需要与c++配合的,大型服务端应用也可以使用nest。nest默认是不采用微服务的形式的,nest将不同的平台封在了不同的platform下,这里只分析普通的以express为platform的形式,对于喜欢微服务的同学,可以对比和java的springcloud的区别,这里就不做表述了,其整体的核心结构大致如下:

这里主要在对依赖注入的实现做一个简单的理解分享,其思路是一脉相承的,对于理解后端理念的依赖注入有很好的理解,这也正是后端前端化的一个体现,也是最早的MVC框架向后来的MVVM框架过度的一个历史过程,依赖注入方式对于最早的前端框架还是有纪念意义的,但是对于ng全家桶来说,这算是其基本哲学的一个基本面

先来看一下ng是如何实现injector的,这里重点在于使用了抽象类来重载不同函数的使用,对于provider循环依赖的处理,利用了一个Map数据结构来区分不同的Provider

再来看一下,nest的实现,不同于ng的实现,nest是利用参数和继承父类参数来确定整个的循环依赖关系的,其没有使用重载来实现,但都对循环依赖做了处理,其基本思路是一致的。

总结:从nest和ng对injector的实现可以看出,虽然都是注射器的实现,但是由于呈现方式的不同,因而在实现方式上也会有所不同,对于ts而言,选用interface还是抽象类,确实可以借鉴java的模式思路,对于习惯js的我们来说,对于整个数据类型的扩展(如:抽象类、接口)等是需要向后端借鉴的。整体来说,对于依赖注入的实现最关键的就是在于处理provider的整个依赖问题,这两者都是采用token的方式来区分对待到底是属于哪一个provider,然后对于特殊的相关依赖循环的问题做对应的处理

ng整个生态体系在国内应用的并不广,但并不妨碍其作为前端理念的扩展先行者的这样一个角色,个人认为其在隔离性以及系统性方面都是要优于vue和react的,因而对于目前比较流行的微前端框架(ps:对于ng的微前端应用,可以参考这篇文章【第1789期】使用Angular打造微前端架构的ToB企业级应用),个人觉得在沙箱隔离等系统融合方面确实可以借鉴一下ng的某些思路,或许正是由于这个原因,它才是三大框架中最先上ts的,也有可能整个ng的开发者更像是传统的软件工程师,对于整个开发要做到定义数据、定义模型、系统设计等等,对于大型项目而言,这样确实会减少很多因bug而需要重复修改的时间,但是对于小型项目,个人认为还是vue更合适。虽然对于国内,ng基本已经属于明日黄花了,但是它的一些理念及设计思路确实还是值得借鉴的,在这个内卷的时代,各大应用都在向着高级化、大型化发展,说不定哪天ng又在国内重回巅峰了呢,虽然很难~~哈哈哈,各位加油!

node技术成为web前端领域的主流开发工具可以说本身就是一个美丽的误会,当初这个技术被开发出来使用的时候主要是为了解决后端的问题才出现的。

今天,济南java课程培训机构就一起来了解一下node技术的发展历程和未来的发展趋势。

a)Node8进入LTS时代Node.js大的变化是进入Node8时代,它是一个稳定的长期支持版本(LTS),除了性能提升外,还有以下几个要点。

其实在Node.jsv7.6就可以通过flag支持了,在node8里直接落地。

通过Async函数可以更好的进行异步流程控制,远离CallbackHell。

在Async函数里,你可以通过await调用Promise,以及通过co包裹的generator,可以说,向前是完美的Async函数,向后也完美兼容各种遗留代码,称为异步终极解决方案不为过。

通过vue/react、webpack、babel和typescript等火爆发展,es6模块得到了广泛普及和应用,在Node.jsv8.5可以通过--experimental-modules来开启这个体验版特性。

当然,你想在Node.js更早版本里使用ES6模块,可以采用@std/esm模块。

在Node.jsv8.8就开始默认启用了,http2对服务器端推送,多通道复用等特性,能够更好地为浏览器便利,是性能优化的利器。

b)企业级Web开发基础框架除了应用广泛的主流Web框架Koa外,Fastify也是一直劲敌,作者MatteoCollina是Node.js核心开发,Stream掌门,性能优化专家。

Fastify基于Schema优化,对性能提升极其明显。

狼叔认为这是企业级Web开发,他在这里给我们介绍了3个知名框架。

b1)Egg.js阿里开源的企业级Node.js框架Egg发布2.0,基于Koa2.x,异步解决方案直接基于AsyncFunction。

框架层优化不含Node8带来的提升外,带来30%左右的性能提升。

Egg采用的是『微内核+插件+上层框架』模式,对于定制,生态,快速开发有明显提升,另外值得关注的是稳定性和安全上,也是极为出色的。

b2)NestNest是基于TypeScript和Express的企业级Web框架。

很多人开玩笑说,Nest是像Java开发方式的,确实,Nest采用TypeScript作为底层语言,TypeScript是ES6超集,对类型支持,面向对象,Decorator(类似于Java里注解Annotation)等支持。

在写法上,保持Java开发者的习惯,能够吸引更多人快速上手。

TypeScript支持几乎是目前所有NodeWeb框架都要做的头等大事,在2017年Nest算个知名项目,值得一提。

b3)ThinkJSThinkJS是一款拥抱未来的Node.jsWeb框架,致力于集成项目佳实践,规范项目让企业级团队开发变得更加简单,更加高效。

秉承简洁易用的设计原则,在保持出色的性能和至简的代码同时,注重开发体验和易用性,为WEB应用开发提供强有力的支持。

ThinkJS是国产老牌Web框架,在2017年10月发布v3版本,基于Koa内核,在性能和开发体验上有更好的提升。

整体来看,Node.js在企业Web开发领域日渐成熟,无论微服务,还是Api中间层都得到了非常好的落地。

2017年,唯一遗憾的是Node.js在servless上表现的不太好,相关框架实践偏少。

c)不可不见的Api中间层前端越来越复杂,后端服务化,今日的前端要面临更多的挑战。

一个典型的场景就是在服务化架构里,前端面临的头痛的问题是异构API,前后端联调的时候,多个后端互相推诿,要么拖慢上线进度,要么让前端性能变得极其慢。

进度慢找前端,性能差也找前端,但这个锅真的该前端来背么?Node.js的Api中间层应用很好地解决了这个问题。

后端不想改的时候,实在不行就前端自己做,更灵活,更能应变。

透传接口,对于内网或者非安全接口,可以采用中间层透传。

聚合接口,对异构API处理非常方便,如果能够梳理model,应变更容易。

Mock接口,通过Mock接口,提供前端开发效率,对流程优化效果极其明显,比如去哪儿开发的yapi就是专门解决这个问题的。

除此之外,前端如果想做一些技术驱动的事儿,SSR(服务器端渲染)和PWA(渐进式Web应用)也是非常不错的选择。

三、Generator 之基础知识

1、Generator是一种特殊的函数,用于生成可迭代序列。Generator函数返回一个 Generator对象,它遵循可迭代和迭代协议。使用 function*定义生成器函数,调用时会返回一个对象而非执行函数体。函数内部遇到 yield表达式时暂停执行,并在外部通过.next()方法恢复执行,同时返回上一次 yield表达式的值。

2、Generator对象实现了 Iterable协议,表示可迭代对象,需实现 Symbol.iterator接口。Iterator协议要求接口返回迭代器对象,每次调用返回一个 IteratorResult对象,包含 done属性表示是否迭代结束,以及 value属性表示 yield后面表达式返回的值。通过.next()方法恢复执行时,可以将上一个 yield表达式的值作为参数传回。

3、常用 for...of遍历可迭代对象,包括数组、映射、集合、字符串、参数列表以及生成器。使用展开语法处理可迭代对象,方便操作。Generator的实现如 Co,用于在 Node.js和浏览器中提供基于 Promise的非阻塞性流控制,简化异步编程。

4、Async/Await是另一种处理异步编程的方式,允许在函数内部使用 await表达式,暂停执行直到异步操作完成。它与 Generator函数相似,都能暂停执行,但 Async/Await使用更简洁的语法,内部包含 generator、promise和自动执行器等细节。Co是实现了 Generator自动执行机制的库。

5、协程是多任务处理的一种方式,允许执行暂停与恢复,适用于实现任务、异常、事件循环、迭代器、无限列表和管道等程序组件。JavaScript的 Generator实现了类似协程的功能,用于生成序列并支持非预设型多任务。

6、总结,Generator提供了生成可迭代序列的机制,通过 yield控制执行流程,实现迭代与异步操作。而协程与 Generator类似,实现了一种协作式多任务处理机制,用于简化复杂程序结构。