జావాస్క్రిప్ట్ అసింక్ ఫంక్షన్ జెనరేటర్లు: అసమకాలిక స్ట్రీమ్ సృష్టిలో నైపుణ్యం సాధించడం

జావాస్క్రిప్ట్ అసింక్ ఫంక్షన్ జెనరేటర్లు అసమకాలిక డేటా స్ట్రీమ్‌లను సృష్టించడానికి మరియు వినియోగించడానికి ఒక శక్తివంతమైన యంత్రాంగాన్ని అందిస్తాయి. అవి జెనరేటర్ ఫంక్షన్‌ల యొక్క ఇటరేబుల్ స్వభావంతో అసమకాలిక ప్రోగ్రామింగ్ యొక్క ప్రయోజనాలను మిళితం చేస్తాయి, క్లిష్టమైన అసమకాలిక కార్యకలాపాలను మరింత నిర్వహించదగిన మరియు సమర్థవంతమైన మార్గంలో నిర్వహించడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తాయి. ఈ గైడ్ అసింక్ ఫంక్షన్ జెనరేటర్ల ప్రపంచంలోకి లోతుగా పరిశోధిస్తుంది, వాటి సింటాక్స్, వినియోగ సందర్భాలు మరియు ప్రయోజనాలను అన్వేషిస్తుంది.

అసమకాలిక పునరావృతాన్ని అర్థం చేసుకోవడం

అసింక్ ఫంక్షన్ జెనరేటర్లలోకి ప్రవేశించే ముందు, అసమకాలిక పునరావృతం (asynchronous iteration) భావనను అర్థం చేసుకోవడం చాలా ముఖ్యం. సాంప్రదాయ జావాస్క్రిప్ట్ ఇటరేటర్లు సమకాలికంగా పనిచేస్తాయి, అనగా ప్రతి విలువ వెంటనే ఉత్పత్తి అవుతుంది. అయితే, API నుండి డేటాను పొందడం లేదా ఫైల్ నుండి చదవడం వంటి అనేక వాస్తవ-ప్రపంచ దృశ్యాలు అసమకాలిక కార్యకలాపాలను కలిగి ఉంటాయి. అసమకాలిక పునరావృతం ఈ దృశ్యాలను సునాయాసంగా నిర్వహించడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది.

అసమకాలిక ఇటరేటర్లు vs. సమకాలిక ఇటరేటర్లు

సమకాలిక ఇటరేటర్లు next() పద్ధతిని ఉపయోగిస్తాయి, ఇది value మరియు done లక్షణాలతో ఒక ఆబ్జెక్ట్‌ను తిరిగి ఇస్తుంది. value లక్షణం క్రమంలో తదుపరి విలువను కలిగి ఉంటుంది, మరియు done లక్షణం ఇటరేటర్ చివరికి చేరుకుందో లేదో సూచిస్తుంది.

మరోవైపు, అసమకాలిక ఇటరేటర్లు next() పద్ధతిని ఉపయోగిస్తాయి, ఇది value మరియు done లక్షణాలతో ఒక ఆబ్జెక్ట్‌కు పరిష్కరించబడే Promiseను తిరిగి ఇస్తుంది. ఇది తదుపరి విలువను ఉత్పత్తి చేయడానికి ముందు అసమకాలిక కార్యకలాపాలను నిర్వహించడానికి ఇటరేటర్‌ను అనుమతిస్తుంది.

అసమకాలిక ఇటరేబుల్ ప్రోటోకాల్

అసమకాలిక ఇటరేబుల్‌ను సృష్టించడానికి, ఒక ఆబ్జెక్ట్ తప్పనిసరిగా Symbol.asyncIterator పద్ధతిని అమలు చేయాలి. ఈ పద్ధతి అసమకాలిక ఇటరేటర్ ఆబ్జెక్ట్‌ను తిరిగి ఇవ్వాలి. ఇక్కడ ఒక సాధారణ ఉదాహరణ ఉంది:

            const asyncIterable = {
  [Symbol.asyncIterator]() {
    return {
      i: 0,
      next() {
        if (this.i < 3) {
          return Promise.resolve({ value: this.i++, done: false });
        }
 else {
          return Promise.resolve({ value: undefined, done: true });
        }
      }
    };
  }
};

(async () => {
  for await (const num of asyncIterable) {
    console.log(num); // Output: 0, 1, 2
  }
})();

            

              
                Copy
              
            
          

అసింక్ ఫంక్షన్ జెనరేటర్ల పరిచయం

అసింక్ ఫంక్షన్ జెనరేటర్లు అసమకాలిక ఇటరేబుల్స్‌ను సృష్టించడానికి మరింత సంక్షిప్త మరియు చదవగలిగే మార్గాన్ని అందిస్తాయి. అవి అసింక్ ఫంక్షన్‌లు మరియు జెనరేటర్ ఫంక్షన్‌ల లక్షణాలను మిళితం చేస్తాయి.

సింటాక్స్

ఒక అసింక్ ఫంక్షన్ జెనరేటర్ async function* సింటాక్స్ ఉపయోగించి నిర్వచించబడింది:

            async function* myAsyncGenerator() {
  // Asynchronous operations and yield statements here
}

            

              
                Copy
              
            
          

• async కీవర్డ్ ఫంక్షన్ ఒక Promiseను తిరిగి ఇస్తుందని సూచిస్తుంది.
• function* సింటాక్స్ ఇది ఒక జెనరేటర్ ఫంక్షన్ అని సూచిస్తుంది.
• yield కీవర్డ్ జెనరేటర్ నుండి విలువలను ఉత్పత్తి చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. అసమకాలిక కార్యకలాపాల ఫలితమైన విలువలను యీల్డ్ చేయడానికి await కీవర్డ్‌తో కూడా yield కీవర్డ్‌ను ఉపయోగించవచ్చు.

ప్రాథమిక ఉదాహరణ

            async function* generateNumbers() {
  yield 1;
  yield 2;
  yield 3;
}

(async () => {
  for await (const num of generateNumbers()) {
    console.log(num); // Output: 1, 2, 3
  }
})();

            

              
                Copy
              
            
          

ఆచరణాత్మక వినియోగ సందర్భాలు

అసింక్ ఫంక్షన్ జెనరేటర్లు ప్రత్యేకంగా ఈ క్రింది సందర్భాలలో ఉపయోగపడతాయి:

• డేటా స్ట్రీమింగ్: పెద్ద డేటాసెట్‌లను ముక్కలుగా ప్రాసెస్ చేయడం, మెమరీ ఓవర్‌లోడ్‌ను నివారించడం.
• API పేజినేషన్: పేజినేట్ చేయబడిన APIల నుండి డేటాను సమర్థవంతంగా పొందడం.
• నిజ-సమయ డేటా: సెన్సార్ రీడింగ్‌లు లేదా స్టాక్ ధరల వంటి నిజ-సమయ డేటా స్ట్రీమ్‌లను నిర్వహించడం.
• అసమకాలిక టాస్క్ క్యూలు: క్యూలో అసమకాలిక టాస్క్‌లను నిర్వహించడం మరియు ప్రాసెస్ చేయడం.

ఉదాహరణ: API నుండి డేటాను స్ట్రీమింగ్ చేయడం

పేజినేషన్‌కు మద్దతు ఇచ్చే API నుండి మీరు ఒక పెద్ద డేటాసెట్‌ను పొందవలసి ఉందని ఊహించుకోండి. మొత్తం డేటాసెట్‌ను ఒకేసారి పొందే బదులు, మీరు డేటాను ముక్కలుగా స్ట్రీమ్ చేయడానికి అసింక్ ఫంక్షన్ జెనరేటర్‌ను ఉపయోగించవచ్చు.

            async function* fetchPaginatedData(url) {
  let page = 1;
  let hasNext = true;

  while (hasNext) {
    const response = await fetch(`${url}?page=${page}`);
    const data = await response.json();

    if (data.results && data.results.length > 0) {
      for (const item of data.results) {
        yield item;
      }
      page++;
      hasNext = data.next !== null; // Assuming the API returns a 'next' property for pagination
    } else {
      hasNext = false;
    }
  }
}

(async () => {
  const dataStream = fetchPaginatedData('https://api.example.com/data');
  for await (const item of dataStream) {
    console.log(item);
    // Process each item here
  }
})();

            

              
                Copy
              
            
          

ఈ ఉదాహరణలో, fetchPaginatedData API నుండి డేటాను పేజీల వారీగా పొందుతుంది. ఇది results శ్రేణిలోని ప్రతి అంశాన్ని యీల్డ్ చేస్తుంది. ఇంకా మరిన్ని పేజీలు ఉన్నాయో లేదో hasNext వేరియబుల్ నిర్ణయిస్తుంది. for await...of లూప్ డేటా స్ట్రీమ్‌ను వినియోగించుకుంటుంది మరియు ప్రతి అంశాన్ని ప్రాసెస్ చేస్తుంది.

ఉదాహరణ: నిజ-సమయ డేటాను నిర్వహించడం

అసింక్ ఫంక్షన్ జెనరేటర్లను సెన్సార్ రీడింగ్‌లు లేదా స్టాక్ ధరల వంటి నిజ-సమయ డేటా స్ట్రీమ్‌లను నిర్వహించడానికి ఉపయోగించవచ్చు. ఇది డేటా వచ్చిన వెంటనే ప్రాసెస్ చేయడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది, ప్రధాన థ్రెడ్‌ను బ్లాక్ చేయకుండా.

            async function* generateSensorData() {
  while (true) {
    // Simulate fetching sensor data asynchronously
    const sensorValue = await new Promise(resolve => {
      setTimeout(() => {
        resolve(Math.random() * 100); // Simulate a sensor reading
      }, 1000); // Simulate a 1-second delay
    });

    yield sensorValue;
  }
}

(async () => {
  const sensorStream = generateSensorData();
  for await (const value of sensorStream) {
    console.log(`Sensor Value: ${value}`);
    // Process the sensor value here
  }
})();

            

              
                Copy
              
            
          

ఈ ఉదాహరణలో, generateSensorData నిరంతరం సెన్సార్ రీడింగ్‌లను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. yield కీవర్డ్ ప్రతి రీడింగ్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. setTimeout ఫంక్షన్ సెన్సార్ నుండి డేటాను పొందడం వంటి అసమకాలిక ఆపరేషన్‌ను అనుకరిస్తుంది. for await...of లూప్ డేటా స్ట్రీమ్‌ను వినియోగించుకుంటుంది మరియు ప్రతి సెన్సార్ విలువను ప్రాసెస్ చేస్తుంది.

లోపాలను నిర్వహించడం (Error Handling)

అసమకాలిక కార్యకలాపాలతో పనిచేసేటప్పుడు లోపాలను నిర్వహించడం చాలా ముఖ్యం. అసింక్ ఫంక్షన్ జెనరేటర్లు try...catch బ్లాక్‌లను ఉపయోగించి లోపాలను నిర్వహించడానికి ఒక సహజమైన మార్గాన్ని అందిస్తాయి.

            async function* fetchData(url) {
  try {
    const response = await fetch(url);
    if (!response.ok) {
      throw new Error(`HTTP error! status: ${response.status}`);
    }
    const data = await response.json();
    yield data;
  } catch (error) {
    console.error(`Error fetching data: ${error}`);
    // Optionally, yield an error value or re-throw the error
    yield { error: error.message }; // Yielding an error object
  }
}

(async () => {
  const dataStream = fetchData('https://api.example.com/data');
  for await (const item of dataStream) {
    if (item.error) {
      console.log(`Received error: ${item.error}`);
    } else {
      console.log(item);
    }
  }
})();

            

              
                Copy
              
            
          

ఈ ఉదాహరణలో, try...catch బ్లాక్ fetch ఆపరేషన్ సమయంలో సంభావ్య లోపాలను నిర్వహిస్తుంది. ఒకవేళ లోపం సంభవిస్తే, అది కన్సోల్‌కు లాగ్ చేయబడుతుంది, మరియు ఒక లోపం ఆబ్జెక్ట్ యీల్డ్ చేయబడుతుంది. డేటా స్ట్రీమ్ యొక్క వినియోగదారు అప్పుడు error ప్రాపర్టీని తనిఖీ చేసి, తదనుగుణంగా లోపాన్ని నిర్వహించవచ్చు.

అధునాతన పద్ధతులు

అసింక్ ఫంక్షన్ జెనరేటర్ల నుండి విలువలను తిరిగి ఇవ్వడం

అసింక్ ఫంక్షన్ జెనరేటర్లు return స్టేట్‌మెంట్‌ను ఉపయోగించి చివరి విలువను కూడా తిరిగి ఇవ్వగలవు. జెనరేటర్ పూర్తయినప్పుడు ఈ విలువ తిరిగి ఇవ్వబడుతుంది.

            async function* generateSequence(start, end) {
  for (let i = start; i <= end; i++) {
    yield i;
  }
  return 'Sequence complete!';
}

(async () => {
  const sequence = generateSequence(1, 5);
  for await (const num of sequence) {
    console.log(num); // Output: 1, 2, 3, 4, 5
  }
  // To access the return value, you need to use the next() method directly
  const result = await sequence.next();
  console.log(result); // Output: { value: 'Sequence complete!', done: true }
})();

            

              
                Copy
              
            
          

అసింక్ ఫంక్షన్ జెనరేటర్లలోకి లోపాలను త్రో చేయడం

మీరు జెనరేటర్ ఆబ్జెక్ట్ యొక్క throw() పద్ధతిని ఉపయోగించి ఒక అసింక్ ఫంక్షన్ జెనరేటర్‌లోకి లోపాలను కూడా త్రో చేయవచ్చు. ఇది బయటి నుండి ఒక లోపాన్ని సూచించడానికి మరియు దానిని జెనరేటర్‌లో నిర్వహించడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది.

            async function* myGenerator() {
  try {
    yield 1;
    yield 2;
    yield 3;
  } catch (error) {
    console.error(`Error caught in generator: ${error}`);
  }
}

(async () => {
  const generator = myGenerator();
  console.log(await generator.next()); // Output: { value: 1, done: false }
  generator.throw(new Error('Something went wrong!')); // Throw an error into the generator
  console.log(await generator.next()); // No output (error is caught)
  console.log(await generator.next()); // Output: { value: undefined, done: true }
})();

            

              
                Copy
              
            
          

ఇతర అసమకాలిక పద్ధతులతో పోలిక

ప్రామిస్‌లు మరియు అసింక్/అవేట్ ఫంక్షన్‌ల వంటి ఇతర పద్ధతులతో పోలిస్తే అసింక్ ఫంక్షన్ జెనరేటర్లు అసమకాలిక ప్రోగ్రామింగ్‌కు ఒక ప్రత్యేకమైన విధానాన్ని అందిస్తాయి.

ప్రామిస్‌లు (Promises)

జావాస్క్రిప్ట్‌లో అసమకాలిక ప్రోగ్రామింగ్‌కు ప్రామిస్‌లు ప్రాథమికమైనవి. అవి ఒక అసమకాలిక ఆపరేషన్ యొక్క అంతిమ పూర్తి (లేదా వైఫల్యం)ను సూచిస్తాయి. ప్రామిస్‌లు శక్తివంతమైనవి అయినప్పటికీ, ఒక నిర్దిష్ట క్రమంలో అమలు చేయవలసిన బహుళ అసమకాలిక ఆపరేషన్‌లతో వ్యవహరించేటప్పుడు అవి సంక్లిష్టంగా మారవచ్చు.

దీనికి విరుద్ధంగా, అసింక్ ఫంక్షన్ జెనరేటర్లు సంక్లిష్టమైన అసమకాలిక వర్క్‌ఫ్లోలను నిర్వహించడానికి మరింత క్రమబద్ధమైన మరియు చదవగలిగే మార్గాన్ని అందిస్తాయి.

అసింక్/అవేట్ ఫంక్షన్‌లు

అసింక్/అవేట్ ఫంక్షన్‌లు ప్రామిస్‌లపై సింటాక్టిక్ షుగర్, ఇది అసమకాలిక కోడ్‌ను సమకాలిక కోడ్ లాగా కనిపించేలా మరియు ప్రవర్తించేలా చేస్తుంది. అవి అసమకాలిక కోడ్‌ను వ్రాయడం మరియు చదవడం ప్రక్రియను సులభతరం చేస్తాయి, కానీ అవి అసమకాలిక స్ట్రీమ్‌లను సృష్టించడానికి స్వాభావికంగా ఒక యంత్రాంగాన్ని అందించవు.

అసింక్ ఫంక్షన్ జెనరేటర్లు అసింక్/అవేట్ ఫంక్షన్‌ల ప్రయోజనాలను జెనరేటర్ ఫంక్షన్‌ల ఇటరేబుల్ స్వభావంతో మిళితం చేస్తాయి, అసమకాలిక డేటా స్ట్రీమ్‌లను సమర్థవంతంగా సృష్టించడానికి మరియు వినియోగించడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తాయి.

RxJS అబ్జర్వబుల్స్

RxJS అబ్జర్వబుల్స్ అసమకాలిక డేటా స్ట్రీమ్‌లను నిర్వహించడానికి మరొక శక్తివంతమైన సాధనం. అబ్జర్వబుల్స్ అసింక్ ఇటరేటర్ల మాదిరిగానే ఉంటాయి, కానీ అవి డేటా స్ట్రీమ్‌లను మార్చడానికి మరియు కలపడానికి ఆపరేటర్ల వంటి మరింత అధునాతన లక్షణాలను అందిస్తాయి.

ప్రాథమిక అసమకాలిక స్ట్రీమ్ సృష్టి కోసం అసింక్ ఫంక్షన్ జెనరేటర్లు RxJS అబ్జర్వబుల్స్‌కు ఒక సరళమైన ప్రత్యామ్నాయం. అవి జావాస్క్రిప్ట్‌లో అంతర్నిర్మితంగా ఉంటాయి మరియు ఎటువంటి బాహ్య లైబ్రరీలు అవసరం లేదు.

ఉత్తమ పద్ధతులు

• అర్థవంతమైన పేర్లను ఉపయోగించండి: కోడ్ చదవడానికి వీలుగా మీ అసింక్ ఫంక్షన్ జెనరేటర్లకు వివరణాత్మక పేర్లను ఎంచుకోండి.
• లోపాలను నిర్వహించండి: అనూహ్య ప్రవర్తనను నివారించడానికి పటిష్టమైన లోపం నిర్వహణను అమలు చేయండి.
• పరిధిని పరిమితం చేయండి: నిర్వహణను మెరుగుపరచడానికి మీ అసింక్ ఫంక్షన్ జెనరేటర్లను ఒక నిర్దిష్ట పనిపై కేంద్రీకరించండి.
• పూర్తిగా పరీక్షించండి: మీ అసింక్ ఫంక్షన్ జెనరేటర్లు సరిగ్గా పనిచేస్తున్నాయని నిర్ధారించుకోవడానికి యూనిట్ పరీక్షలు వ్రాయండి.
• పనితీరును పరిగణించండి: ముఖ్యంగా పెద్ద డేటాసెట్‌లు లేదా నిజ-సమయ డేటా స్ట్రీమ్‌లతో వ్యవహరించేటప్పుడు పనితీరు ప్రభావాల గురించి జాగ్రత్త వహించండి.

ముగింపు

జావాస్క్రిప్ట్ అసింక్ ఫంక్షన్ జెనరేటర్లు అసమకాలిక డేటా స్ట్రీమ్‌లను సృష్టించడానికి మరియు వినియోగించడానికి ఒక విలువైన సాధనం. అవి సంక్లిష్టమైన అసమకాలిక కార్యకలాపాలను నిర్వహించడానికి మరింత సంక్షిప్త మరియు చదవగలిగే మార్గాన్ని అందిస్తాయి, మీ కోడ్‌ను మరింత నిర్వహించదగినదిగా మరియు సమర్థవంతంగా చేస్తాయి. ఈ గైడ్‌లో వివరించిన సింటాక్స్, వినియోగ సందర్భాలు మరియు ఉత్తమ పద్ధతులను అర్థం చేసుకోవడం ద్వారా, మీరు పటిష్టమైన మరియు స్కేలబుల్ అప్లికేషన్‌లను రూపొందించడానికి అసింక్ ఫంక్షన్ జెనరేటర్ల శక్తిని ఉపయోగించుకోవచ్చు.

మీరు API నుండి డేటాను స్ట్రీమింగ్ చేస్తున్నా, నిజ-సమయ డేటాను నిర్వహిస్తున్నా, లేదా అసమకాలిక టాస్క్ క్యూలను నిర్వహిస్తున్నా, అసింక్ ఫంక్షన్ జెనరేటర్లు సంక్లిష్ట సమస్యలను మరింత సుందరమైన మరియు సమర్థవంతమైన మార్గంలో పరిష్కరించడంలో మీకు సహాయపడతాయి.

అసమకాలిక పునరావృతాన్ని స్వీకరించండి, అసింక్ ఫంక్షన్ జెనరేటర్లలో నైపుణ్యం సాధించండి, మరియు మీ జావాస్క్రిప్ట్ అభివృద్ధి ప్రయాణంలో కొత్త అవకాశాలను అన్‌లాక్ చేయండి.

మరిన్ని వనరులు

• MDN వెబ్ డాక్స్: async function*
• V8 బ్లాగ్: అసమకాలిక పునరావృతం
• JavaScript.info: అసింక్ ఇటరేటర్లు మరియు జెనరేటర్లు