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从“暂停”开始理解JavaScript：Generator函数的实践与思考

你有没有想过，一个函数执行到一半能停下来，等你想让它继续的时候再接着运行？这听起来像是科幻电影里的桥断点续传，但在 JavaScript 中，这种能力真实存在——它就是Generator 函数。

在 ES6（ECMAScript 2015）发布之前，JavaScript 的函数一旦调用，就会从头跑到尾，中间无法暂停。回调嵌套层层叠加，“回调地狱”让代码变得难以维护。而 Generator 的出现，打破了这一限制。它不是简单地改进语法，而是为语言引入了一种全新的执行模型：协程（Coroutine）。

为什么需要“可暂停”的函数？

想象这样一个场景：你要依次加载用户信息、用户的订单列表和推荐商品数据。传统写法可能是这样的：

fetchUser((user) => { fetchOrders(user.id, (orders) => { fetchRecommendations(user.pref, (recs) => { renderDashboard(user, orders, recs); }); }); });

缩进越来越深，逻辑分散，错误处理几乎无从下手。

后来 Promise 出现了，写法变成链式调用：

fetchUser() .then(user => Promise.all([user, fetchOrders(user.id), fetchRecommendations(user.pref)])) .then(([user, orders, recs]) => renderDashboard(user, orders, recs));

虽然好了一些，但还是不够直观。

我们真正想要的是像写同步代码一样组织异步流程：

const user = yield fetchUser(); const orders = yield fetchOrders(user.id); const recs = yield fetchRecommendations(user.pref); renderDashboard(user, orders, recs);

看起来是不是清晰多了？而这，正是 Generator + 执行器所能实现的效果。

Generator 是什么？用最简单的例子讲清楚

Generator 函数通过function*定义，调用后不会立即执行，而是返回一个遍历器对象（Iterator）。你可以手动控制它的每一步执行。

function* helloWorld() { yield 'Hello'; yield 'World'; return 'Ended'; }

现在我们来“驱动”这个函数一步步运行：

const gen = helloWorld(); console.log(gen.next()); // { value: 'Hello', done: false } console.log(gen.next()); // { value: 'World', done: false } console.log(gen.next()); // { value: 'Ended', done: true }

每次调用.next()，函数就向前走一步，直到遇到下一个yield或return。
-value表示当前产出的值；
-done表示是否已结束。

这就像你按下了播放键的录音机，每按一次快进，播放一句。

核心机制：不只是“暂停”，还能双向通信

普通函数只能单向输出结果（return），而 Generator 支持双向数据流动。

看这个例子：

function* echoMachine() { const a = yield 'Ready for input?'; console.log('Got:', a); const b = yield 'Another one?'; console.log('Got:', b); return 'Done.'; }

启动并传入数据：

const it = echoMachine(); it.next(); // 启动，停在第一个 yield → { value: 'Ready...', done: false } it.next('Start!'); // 把 'Start!' 赋给 a → { value: 'Another...', done: false } it.next('Go ahead'); // 把 'Go ahead' 赋给 b → { value: 'Done.', done: true }

注意关键点：.next(data)中的数据会作为上一个yield表达式的返回值。

这就意味着，外部可以影响内部逻辑流程。这种能力，在构建复杂状态流转或中间件系统时极为强大。

实战一：做一个无限计数器，却不卡死浏览器

利用惰性求值特性，我们可以轻松创建看似“无限”的序列，而不会阻塞主线程。

function* counter() { let n = 0; while (true) { yield ++n; } }

使用时按需取值：

const c = counter(); console.log(c.next().value); // 1 console.log(c.next().value); // 2 console.log(c.next().value); // 3

尽管是while(true)，但由于每次只执行到yield就暂停，所以完全安全。类似思路可用于生成斐波那契数列、分页数据流、动画帧控制器等场景。

实战二：用 Generator 实现树结构中序遍历

对于非线性数据结构，比如二叉树，传统的递归遍历容易造成内存堆积。而 Generator 可以做到边访问边产出，节省资源。

class TreeNode { constructor(value, left = null, right = null) { this.value = value; this.left = left; this.right = right; } *inOrder() { if (this.left) yield* this.left.inOrder(); // 委托子Generator yield this.value; if (this.right) yield* this.right.inOrder(); } }

使用方式和数组一样自然：

const root = new TreeNode(10, new TreeNode(5), new TreeNode(15) ); for (const val of root.inOrder()) { console.log(val); // 输出：5 → 10 → 15 }

这里用了yield*，它可以将另一个可迭代对象的产出“转发”出来，非常适合递归结构。

实战三：用 Generator 组织异步流程，告别回调地狱

这是 Generator 最具革命性的应用场景之一。虽然现在有async/await，但理解它是如何基于 Generator 演进而来的，非常重要。

先定义一个模拟异步请求的函数：

function fetchData(url) { return new Promise(resolve => { setTimeout(() => resolve(`Data from ${url}`), 1000); }); }

然后用 Generator 写出“同步风格”的异步逻辑：

function* asyncFlow() { console.log('Fetching user...'); const user = yield fetchData('/api/user'); console.log('Fetching posts...'); const posts = yield fetchData(`/api/posts?uid=${user.id}`); return { user, posts }; }

但这段代码不会自动运行。我们需要一个“执行器”来驱动它：

function run(generatorFunc) { const iterator = generatorFunc(); function handle(result) { if (result.done) return Promise.resolve(result.value); return Promise.resolve(result.value).then(data => { return handle(iterator.next(data)); }); } return handle(iterator.next()); }

最后启动：

run(asyncFlow).then(console.log);

你会发现，整个过程像极了今天的async/await。事实上，co库就是这么干的，而redux-saga和早期Koa框架也都依赖这一模式。

Generator 在现代框架中的身影

别以为 Generator 已经过时了。恰恰相反，它在很多高级工具中扮演着底层角色。

Redux-Saga：用 Generator 管理副作用

function* loginSaga() { try { const credentials = yield take('LOGIN_REQUESTED'); const token = yield call(loginAPI, credentials); yield put({ type: 'SET_AUTH_TOKEN', token }); const profile = yield call(fetchProfile); yield put({ type: 'SET_PROFILE', profile }); yield call(saveToLocal, { token, profile }); } catch (err) { yield put({ type: 'LOGIN_ERROR', error: err.message }); } }

这里的take,call,put都是 effect 创建函数，配合 middleware 解释执行。整个流程顺序清晰、易于测试、支持取消和竞态处理。

Koa.js：比 Express 更优雅的中间件模型

Koa 1.x 版本完全基于 Generator 实现中间件：

app.use(function *(next) { console.log('Before'); yield next; console.log('After'); });

相比 Express 的next()回调模式，Koa 利用 Generator 实现了真正的“洋葱模型”，逻辑更直观。

使用建议与避坑指南

尽管功能强大，但使用 Generator 仍需谨慎：

✅ 推荐使用场景

• 构建自定义迭代器（如遍历图、DOM 树）
• 实现有限状态机（如表单验证、游戏 AI）
• 编排复杂的异步流程（尤其在 Redux-Saga 中）
• 生成大数据流或无限序列（惰性加载）

❌ 不推荐滥用的情况

• 简单的异步操作优先用async/await
• 避免在.next()中进行大量同步计算，防止阻塞主线程
• IE 全系列不支持，必须通过 Babel 转译才能使用
• 调试体验较差，Chrome DevTools 对 Generator 的断点支持不如普通函数流畅

Generator 的意义：不止是语法糖

很多人说：“现在都用async/await了，还学 Generator 干嘛？”
其实不然。

Generator 是理解 JavaScript 异步演进的关键桥梁。没有它，就不会有co，不会有redux-saga，也不会催生出async/await的设计灵感。

更重要的是，它教会我们一种思维方式：把复杂流程拆解成可控的小步骤。无论是处理事件流、管理状态切换，还是实现懒加载算法，这种“分步推进”的思想都能带来更清晰的设计。

当你看到一段yield call(api)的代码时，你不只是在读一行语法，而是在观察一个暂停—恢复—传递数据的精密协程系统正在运行。

结语：通往协程世界的入口

Generator 函数或许不再是日常开发的首选，但它所承载的理念远未过时。它打开了 JavaScript 对协程和生成式编程的大门，让我们第一次真正拥有了对函数执行流的精细控制权。

如果你正在学习前端工程化、深入状态管理、或是研究响应式编程，那么理解 Generator，就是在打牢地基。

下一次当你写出async/await的时候，不妨想一想：背后那个曾被用来驱动异步流程的 Generator，是如何一步步引领我们走到今天的。

如果你在项目中用过redux-saga或亲手写过 Generator 执行器，欢迎在评论区分享你的实战经验！