Swift 中实现 Promise 模式
在异步编程中,除了竟态处理、资源利用以外,另外一个难点就是流程管理。在拥有匿名函数、闭包这些特性的编程语言中,我们通常可以使用回调函数来做一个异步任务完成或失败时的处理。但当我们的业务逻辑逐渐复杂时,就会产生回调嵌套,整个事件流将十分混乱。相信大家对 Node.js 的回调陷阱一定有所耳闻了。于是各种各样事件流处理的库就产生了,比如 NPM.js 社区中著名的 q、bluebird 都是用来解决回调陷阱的,它们所采用的模式就是我们所说的 Promise,也是我们今天要谈的模式。当然异步流程处理的方式远不止 Promise 这一种,在支持生成器语义的语言里我们还能用 yield
+ generator
来实现协程,co就是这种思想。但是 Swift 并不支持,所以我们就不讨论了。
Getting Started
相信大家在日常开发中对下面这种模式已经不陌生了:
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(QOS_CLASS_USER_INITIATED, 0)) {
// Do something in background.
dispatch_async(dispatch_get_main_queue()) {
// Update the UI.
}
}
类似用法的还有诸如权限认证、NSURLSession,都有这样的回调,如果逻辑稍微复杂一些就会出现回调陷阱。下面我们应用 Promise 来将它们平坦化,通过连接就可以实现链式的事件响应。
我们先看看用了 Promise 后是一番怎样的景象:
doSomething()
.then( doAnotherThing )
.then( doSomethingElse )
.success( someHandler )
是不是瞬间清晰了很多?我们来分析一下如何实现。
首先,doSomething() 会返回一个 Promise
对象,Promise
对象在构造函数中接受一个函数作为参数,这个函数就是用来启动异步任务的。而这个函数又有两个参数,分别是成功时的回调和失败时的回调。
我们下面就来实现这个 Promise
类:
class Promise<T> {
typealias ResolveCallback = (T) -> Void
typealias RejectCallback = (ErrorType) -> Void
typealias AsyncTask = (ResolveCallback, RejectCallback) -> Void
let task: AsyncTask
var resolveCallback: ResolveCallback?
var rejectCallback: RejectCallback?
init(_ task: AsyncTask) {
self.task = task
}
}
通过泛型表示异步任务最终得到的结果的类型,对于失败的情况,传递一个实现 ErrorType
协议的对象作为错误的原因。
下面我们看如何响应结果并启动任务:
...
func success(callback: ResolveCallback) {
self.resolveCallback = callback
self.task({ self.resolve($0) }, { self.reject($0) })
}
func failed(callback: RejectCallback) {
self.rejectCallback = callback
}
...
我这里采用了冷启动的方式,也就是说仅当有响应函数被挂载时才启动异步任务,如果你想在 Promise
一被创建时就启动异步任务(也就是热启动),就需要用一个属性来存放任务的结果,以免响应函数还没被挂载,这个异步任务就完成了,这样这个结果就丢失了。
异步任务启动的方式是将 resolve
、 reject
作为参数传给异步任务启动函数,当异步任务自身的回调调用时,这个 Promise 对象就能做出响应处理,将这个事件传递给它的响应函数。
当然,resolve
、 reject
函数也很简单,就是执行回调:
private func resolve(result: T) {
self.resolveCallback?(result)
}
private func reject(error: ErrorType) {
self.rejectCallback?(error)
}
链式调用
到现在我们并没有实现 Promise 的精髓,还不能链式调用。所谓的链式调用就是当一个 Promise 完成时,立即用一个变换函数将结果传给下一个 Promise 去执行,以此类推,这样我们构造一串操作之后再一并启动,实现上面我说到的冷启动。
那么这个核心函数就是 then
,这个函数接受一个变换函数作为参数,这个变换函数接受 Promise 结果然后构造出一个新的 Promise 对象,然后返回。由于 then
返回的也是 Promise 因此我们可以用链式语法不断连接多个操作,十分方便。
那么连接后的启动顺序回事怎样的呢?举个例子:
promise1.then(genPromise2).then(genPromise3).success(...)
那么最终得到的 Promise 对象就是这样的:
promise3( promise2( promise1 ) )
最后一个 then
连接的 Promise 对象包裹了上一个对象,以此类推,那么在启动时,当然也是最后一个对象被启动,只不过由于这个 Promise 对象是被封装过的,所以它会先触发上一个对象,待拿到结果后再传递给自己执行,仍然以此类推,就能保证执行顺序是正确的。
说的很抽象,直接看代码吧:
func then<U>(f: (T) -> Promise<U>) -> Promise<U> {
return Promise<U> { (resolve, reject) in
self.task(
{ (result) in
let wrapped = f(result)
wrapped.success { resolve($0) }
},
{ (error) in
reject(error)
})
}
}
可以看到我们在两个 Promise 对象之间又封装了一个 Promise 对象,作为协调者,它会先执行之前的异步任务,然后再传给下一个任务,那么这个函数就会返回封装后的 Promise 对象。
下面是完整的代码:
class Promise<T> {
typealias ResolveCallback = (T) -> Void
typealias RejectCallback = (ErrorType) -> Void
typealias AsyncTask = (ResolveCallback, RejectCallback) -> Void
let task: AsyncTask
var resolveCallback: ResolveCallback?
var rejectCallback: RejectCallback?
init(_ task: AsyncTask) {
self.task = task
}
private func resolve(result: T) {
self.resolveCallback?(result)
}
private func reject(error: ErrorType) {
self.rejectCallback?(error)
}
func success(callback: ResolveCallback) {
self.resolveCallback = callback
self.task({ self.resolve($0) }, { self.reject($0) })
}
func failed(callback: RejectCallback) {
self.rejectCallback = callback
}
func then<U>(f: (T) -> Promise<U>) -> Promise<U> {
return Promise<U> { (resolve, reject) in
self.task(
{ (result) in
let wrapped = f(result)
wrapped.success { resolve($0) }
},
{ (error) in
reject(error)
})
}
}
}
使用示例
下面我们试试怎么使用这个 Promise 对象,我首先定义三个操作:
func delay(secs: UInt64) -> Promise<Void> {
return Promise<Void> { (resolve, _) in
let time = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, Int64(NSEC_PER_SEC * secs))
dispatch_after(time, dispatch_get_main_queue()) {
resolve()
}
}
}
func fetch(URL URL: NSURL) -> Promise<NSData?> {
return Promise<NSData?> { (resolve, reject) in
let task = NSURLSession.sharedSession().dataTaskWithURL(URL) { (data, response, error) in
if (error != nil) {
reject(error!)
} else {
resolve(data)
}
}
task.resume()
}
}
func decodeToString(data: NSData?) -> Promise<String> {
return Promise<String> { (resolve, _) in
if (data == nil) {
resolve("")
} else {
resolve(String(data: data!, encoding: NSUTF8StringEncoding) ?? "")
}
}
}
这些操作里有异步操作,也有同步操作,但都能适应 Promise 模式,每个函数都返回一个 Promise
对象。
然后我们构造一个链式操作:
delay(5)
.then { () -> Promise<NSData?> in
fetch(URL: NSURL(string: "https://www.zhihu.com")!)
}
.then { (data) -> Promise<String> in
decodeToString(data)
}
.success { (result) in
print(result)
}
XCPlaygroundPage.currentPage.needsIndefiniteExecution = true
注意:我这个例子是在 Playground 里做的,所以为了让异步任务能够执行,我们需要设置一个属性,以免 Playground 在主线程完毕后结束程序。
结果符合我们的预期,在 5 秒的延时之后,网络请求被执行,然后转码,最终打印出来。
总结
事实上,Promise 模式被利用得最好的应该是 JavaScript,我们只不过在其他语言中借鉴这种做法,然后给出响应的实现罢了。当然本文只是简单剖析 Promise 的内部原理,很多细节可能没有太完善,如果你喜欢这种编程方式,可以尝试一下成熟的 PromiseKit,它有 Objective-C 和 Swift 的实现。
当然你也可以尝试一下具有类似思想的反应式函数式编程框架,比如 ReactiveX。
作者:Cyandev
链接:https://www.jianshu.com/p/7268aa4e6b5b
來源:简书
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。
Swift 中实现 Promise 模式的更多相关文章
- iOS 中的 promise 模式
1.概述 异步编程 App 开发中用得非常频繁,但异步请求后的操作却比较麻烦.Promise 就是解决这一问题的编程模型.其适用于 延迟(deferred) 计算和 异步(asynchronous) ...
- JS 中Promise 模式
异步模式在web编程中变得越来越重要,对于web主流语言Javscript来说,这种模式实现起来不是很利索,为此,许多Javascript库(比如 jQuery和Dojo)添加了一种称为promise ...
- angularJS中的Promise对象($q)的深入理解
原文链接:a better way to learn AngularJS - promises AngularJS通过内置的$q服务提供Promise编程模式.通过将异步函数注册到promise对象, ...
- Swift中的设计模式
设计模式(Design Pattern)是 对软件设计中普遍存在的各种问题,所提出的解决方案.这个术语是由埃里希·伽玛等人(Erich Gamma,Richard Helm,Ralph Johnson ...
- [转载]JavaScript异步编程助手:Promise模式
http://www.csdn.net/article/2013-08-12/2816527-JavaScript-Promise http://www.cnblogs.com/hustskyking ...
- JavaScript异步编程的Promise模式(转)
异步模式在web编程中变得越来越重要,对于web主流语言Javascript来说,这种模式实现起来不是很利索,为此,许多Javascript库(比如 jQuery和Dojo)添加了一种称为promis ...
- 【并发编程】Future模式添加Callback及Promise 模式
Future Future是Java5增加的类,它用来描述一个异步计算的结果.你可以使用 isDone 方法检查计算是否完成,或者使用 get 方法阻塞住调用线程,直到计算完成返回结果.你也可以使用 ...
- JavaScript异步编程助手:Promise模式
:Promises是一种令代码异步行为更加优雅的抽象,它很有可能是JavaScript的下一个编程范式,一个Promise即表示任务结果,无论该任务是否完成. 异步模式在Web编程中变得越来越重要,对 ...
- 关于Promise模式 整理中。。。
http://blog.csdn.net/womendeaiwoming/article/details/49849055 研究了几天Promise模式,因为在项目里也遇到了所谓的“回调陷阱”,就是多 ...
随机推荐
- mkdir:创建目录
mkdir:命令 1.命令详解 [功能说明] mkdir命令是“make directories”中每个单词的粗体字母组合而成,其功能是创建目录,默认情况下,如果要创建的目录已经存在,则会提示此文件 ...
- android 下载网络图片并缓存
异步下载网络图片,并提供是否缓存至内存或外部文件的功能 异步加载类AsyncImageLoader public void downloadImage(final String url, final ...
- Spring Cloud Stream(十三)
说明 对Spring Boot 和 Spring Integration的整合,通过Spring Cloud Stream能够简化消息中间件使用的复杂难度!让业务人员更多的精力能够花在业务层面 简单例 ...
- java extend 和 implements 的区别
1. 在类的声明中,通过关键字extends来创建一个类的子类.一个类通过关键字implements声明自己使用一个或者多个接口.extends 是继承某个类, 继承之后可以使用父类的方法, 也可以重 ...
- HDU 3579 Hello Kiki 中国剩余定理(合并方程
题意: 给定方程 res % 14 = 5 res % 57 = 56 求res 中国剩余定理裸题 #include<stdio.h> #include<string.h> # ...
- SQLServer 多点及时备份技巧
为了保证数据库的安全性,我们都会规划数据库的容灾策略,包含本地备份.异地备份.raid.或者使用高可用性(如 日志传送.镜像.复制等)进行异地容灾.因为 SqlServer 数据库的备份仅仅有一个备份 ...
- Web前端开发实战6:CSS实现导航菜单结合二级下拉式菜单的简单变换
前面几篇博文都在讲导航菜单和二级下拉式菜单,事实上有非常多方法都能够实现的.详细的情况还要视情况而定. 在后面学习到jQuery框架之后,会有更丰富的动画效果.因为在学习Ajax和jQuery的初步阶 ...
- 翻译Beginning iOS 7 Development中文版
不会iOS开发好像真的说只是去,来本中文版的Beginning iOS 7 Development吧. 看了Beginning iOS 7 Development这本书,感觉蛮不错的.全英文的,没有中 ...
- Java中static作用及使用方法具体解释
1.1概述: static是静态修饰符,什么叫静态修饰符呢?大家都知道,在程序中不论什么变量或者代码都是在编译时由系统自己主动分配内存来存储的.而所谓静态就是指在编译后所分配的内存会一直存在.直到程序 ...
- 利用LruCache载入网络图片实现图片瀑布流效果(改进版)
PS: 2015年1月20日21:37:27 关于LoadImageAsyncTask和checkAllImageViewVisibility可能有点小bug 改动后的代码请參见升级版本号的代码 ht ...