JavaScript Async Iterator Helper kompozitsiyasi: Asinxron oqimlarni zanjirlash

Asinxron dasturlash zamonaviy JavaScript ishlab chiqishning asosiy tamoyillaridan biri bo'lib, ayniqsa I/O operatsiyalari, tarmoq so'rovlari va real vaqt rejimida ishlaydigan ma'lumotlar oqimlari bilan ishlashda muhim ahamiyat kasb etadi. ECMAScript 2018 da taqdim etilgan asinxron iteratorlar va asinxron iterabllar asinxron ma'lumotlar ketma-ketligini boshqarish uchun kuchli mexanizmni taqdim etadi. Ushbu maqola Async Iterator Helper kompozitsiyasi tushunchasiga chuqur kirib boradi va toza, samaraliroq va yuqori darajada qo'llab-quvvatlanadigan kod uchun asinxron oqimlardagi operatsiyalarni qanday zanjirlash mumkinligini ko'rsatib beradi.

Asinxron iteratorlar va asinxron iterabllarni tushunish

Kompozitsiyaga sho'ng'ishdan oldin, asoslarni aniqlab olaylik:

• Asinxron Iterable (Takrorlanuvchi): `Symbol.asyncIterator` metodini o'z ichiga olgan obyekt bo'lib, u asinxron iteratorni qaytaradi. Bu asinxron tarzda takrorlanishi mumkin bo'lgan ma'lumotlar ketma-ketligini ifodalaydi.
• Asinxron Iterator: `next()` metodini aniqlaydigan obyekt bo'lib, u ikki xususiyatga ega bo'lgan obyektga aylanadigan promisni qaytaradi: `value` (ketma-ketlikdagi keyingi element) va `done` (ketma-ketlik tugaganligini ko'rsatuvchi mantiqiy qiymat).

Aslini olganda, asinxron iterable asinxron ma'lumotlar manbai bo'lib, asinxron iterator esa ushbu ma'lumotlarga birma-bir kirish mexanizmidir. Haqiqiy hayotdan misol keltiraylik: sahifalangan API manzilidan ma'lumotlarni olish. Har bir sahifa asinxron ravishda mavjud bo'lgan ma'lumotlar qismini ifodalaydi.

Mana, sonlar ketma-ketligini generatsiya qiluvchi asinxron iterablening oddiy misoli:

            
async function* generateNumbers(max) {
  for (let i = 0; i <= max; i++) {
    await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 50)); // Asinxron kechikishni simulyatsiya qilish
    yield i;
  }
}

const numberStream = generateNumbers(5);

(async () => {
  for await (const number of numberStream) {
    console.log(number); // Chiqish: 0, 1, 2, 3, 4, 5 (kechikishlar bilan)
  }
})();

            

              
                Copy
              
            
          

Ushbu misolda, `generateNumbers` asinxron iterableni yaratuvchi asinxron generator funksiyasidir. `for await...of` tsikli ma'lumotlarni oqimdan asinxron ravishda iste'mol qiladi.

Async Iterator Helper kompozitsiyasiga bo'lgan ehtiyoj

Ko'pincha sizga asinxron oqimda filtrlash, map qilish va kamaytirish kabi bir nechta operatsiyalarni bajarish kerak bo'ladi. An'anaviy usulda, bunga erishish uchun siz ichma-ich tsikllar yoki murakkab asinxron funksiyalar yozishingiz mumkin. Biroq, bu o'qilishi qiyin va qo'llab-quvvatlanishi murakkab bo'lgan katta hajmli kodga olib kelishi mumkin.

Async Iterator Helper kompozitsiyasi yanada nafis va funksional yondashuvni taqdim etadi. Bu sizga operatsiyalarni bir-biriga bog'lash imkonini beradi va ma'lumotlarni ketma-ket va deklarativ tarzda qayta ishlaydigan pipeline yaratadi. Bu kodni qayta ishlatishni rag'batlantiradi, o'qilishini yaxshilaydi va testlashni soddalashtiradi.

APIdan foydalanuvchi profillari oqimini olish, keyin faol foydalanuvchilarni filtrlash va nihoyat ularning elektron pochta manzillarini ajratib olishni ko'rib chiqing. Helper kompozitsiyasisiz, bu ichma-ich joylashgan, callback'larga boy tartibsizlikka aylanib qolishi mumkin edi.

Async Iterator Helper'larni yaratish

Async Iterator Helper - bu kirish sifatida asinxron iterable oladigan va asl oqimga ma'lum bir o'zgartirish yoki operatsiyani qo'llaydigan yangi asinxron iterableni qaytaradigan funksiya. Ushbu helperlar kompozitsiyalanuvchan bo'lishi uchun mo'ljallangan bo'lib, murakkab ma'lumotlarni qayta ishlash pipeline'larini yaratish uchun ularni bir-biriga zanjir qilib bog'lash imkonini beradi.

Keling, ba'zi keng tarqalgan helper funksiyalarini aniqlab olaylik:

1. `map` Helper'i

`map` helperi asinxron oqimdagi har bir elementga o'zgartirish funksiyasini qo'llaydi va o'zgartirilgan qiymatni qaytaradi.

            
async function* map(iterable, transform) {
  for await (const item of iterable) {
    yield await transform(item);
  }
}

            

              
                Copy
              
            
          

Misol: Sonlar oqimini ularning kvadratlariga aylantirish.

            
async function* generateNumbers(max) {
  for (let i = 0; i <= max; i++) {
    await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 50));
    yield i;
  }
}

const numberStream = generateNumbers(5);
const squareStream = map(numberStream, async (number) => number * number);

(async () => {
  for await (const square of squareStream) {
    console.log(square); // Chiqish: 0, 1, 4, 9, 16, 25 (kechikishlar bilan)
  }
})();

            

              
                Copy
              
            
          

2. `filter` Helper'i

`filter` helperi asinxron oqimdagi elementlarni predikat funksiyasi asosida filtrlaydi.

            
async function* filter(iterable, predicate) {
  for await (const item of iterable) {
    if (await predicate(item)) {
      yield item;
    }
  }
}

            

              
                Copy
              
            
          

Misol: Oqimdan juft sonlarni filtrlash.

            
async function* generateNumbers(max) {
  for (let i = 0; i <= max; i++) {
    await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 50));
    yield i;
  }
}

const numberStream = generateNumbers(5);
const evenNumberStream = filter(numberStream, async (number) => number % 2 === 0);

(async () => {
  for await (const evenNumber of evenNumberStream) {
    console.log(evenNumber); // Chiqish: 0, 2, 4 (kechikishlar bilan)
  }
})();

            

              
                Copy
              
            
          

3. `take` Helper'i

`take` helperi asinxron oqimning boshidan belgilangan sondagi elementlarni oladi.

            
async function* take(iterable, count) {
  let i = 0;
  for await (const item of iterable) {
    if (i >= count) {
      return;
    }
    yield item;
    i++;
  }
}

            

              
                Copy
              
            
          

Misol: Oqimdan dastlabki 3 ta sonni olish.

            
async function* generateNumbers(max) {
  for (let i = 0; i <= max; i++) {
    await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 50));
    yield i;
  }
}

const numberStream = generateNumbers(5);
const firstThreeNumbers = take(numberStream, 3);

(async () => {
  for await (const number of firstThreeNumbers) {
    console.log(number); // Chiqish: 0, 1, 2 (kechikishlar bilan)
  }
})();

            

              
                Copy
              
            
          

4. `toArray` Helper'i

`toArray` helperi butun asinxron oqimni iste'mol qiladi va barcha elementlarni o'z ichiga olgan massivni qaytaradi.

            
async function toArray(iterable) {
  const result = [];
  for await (const item of iterable) {
    result.push(item);
  }
  return result;
}

            

              
                Copy
              
            
          

Misol: Sonlar oqimini massivga aylantirish.

            
async function* generateNumbers(max) {
  for (let i = 0; i <= max; i++) {
    await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 50));
    yield i;
  }
}

const numberStream = generateNumbers(5);

(async () => {
  const numbersArray = await toArray(numberStream);
  console.log(numbersArray); // Chiqish: [0, 1, 2, 3, 4, 5]
})();

            

              
                Copy
              
            
          

5. `flatMap` Helper'i

`flatMap` helperi har bir elementga funksiyani qo'llaydi va natijani yagona asinxron oqimga tekislaydi.

            
async function* flatMap(iterable, transform) {
  for await (const item of iterable) {
    const transformedIterable = await transform(item);
    for await (const transformedItem of transformedIterable) {
      yield transformedItem;
    }
  }
}

            

              
                Copy
              
            
          

Misol: Satrlar oqimini belgilar oqimiga aylantirish.

            
async function* generateStrings() {
  await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 50));
  yield "hello";
  await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 50));
  yield "world";
}

const stringStream = generateStrings();
const charStream = flatMap(stringStream, async (str) => {
  async function* stringToCharStream() {
    for (let i = 0; i < str.length; i++) {
      yield str[i];
    }
  }
  return stringToCharStream();
});

(async () => {
  for await (const char of charStream) {
    console.log(char); // Chiqish: h, e, l, l, o, w, o, r, l, d (kechikishlar bilan)
  }
})();

            

              
                Copy
              
            
          

Async Iterator Helper'larni kompozitsiya qilish

Async Iterator Helper'larning haqiqiy kuchi ularning kompozitsiyalanuvchanligidan kelib chiqadi. Murakkab ma'lumotlarni qayta ishlash pipeline'larini yaratish uchun ularni bir-biriga zanjir qilib bog'lashingiz mumkin. Keling, buni keng qamrovli misol bilan ko'rib chiqamiz:

Stsenariy: Sahifalangan APIdan foydalanuvchi ma'lumotlarini olish, faol foydalanuvchilarni filtrlash, ularning elektron pochta manzillarini ajratib olish va dastlabki 5 ta elektron pochta manzilini olish.

            
async function* fetchUsers(apiUrl) {
  let page = 1;
  while (true) {
    const response = await fetch(`${apiUrl}?page=${page}`);
    const data = await response.json();
    if (data.length === 0) {
      return; // Boshqa ma'lumot yo'q
    }
    for (const user of data) {
      yield user;
    }
    page++;
    await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 200)); // API kechikishini simulyatsiya qilish
  }
}

// Namuna API URL (haqiqiy API manzili bilan almashtiring)
const apiUrl = "https://example.com/api/users";

const userStream = fetchUsers(apiUrl);

const activeUserEmailStream = take(
  map(
    filter(
      userStream,
      async (user) => user.isActive
    ),
    async (user) => user.email
  ),
  5
);

(async () => {
  const activeUserEmails = await toArray(activeUserEmailStream);
  console.log(activeUserEmails); // Chiqish: Birinchi 5 ta faol foydalanuvchining elektron pochta manzillari massivi
})();

            

              
                Copy
              
            
          

Ushbu misolda biz foydalanuvchi ma'lumotlari oqimini qayta ishlash uchun `filter`, `map` va `take` helperlarini zanjir qilib bog'laymiz. `filter` helperi faqat faol foydalanuvchilarni tanlaydi, `map` helperi ularning elektron pochta manzillarini ajratib oladi va `take` helperi natijani dastlabki 5 ta elektron pochta manzili bilan cheklaydi. Ichma-ich joylashuvga e'tibor bering; bu keng tarqalgan, ammo quyida ko'rsatilganidek, yordamchi funksiya yordamida yaxshilanishi mumkin.

Pipeline yordamchi dasturi bilan o'qish qulayligini oshirish

Yuqoridagi misol kompozitsiyani ko'rsatsa-da, ichma-ich joylashuv yanada murakkab pipeline'lar bilan noqulay bo'lib qolishi mumkin. O'qish qulayligini oshirish uchun biz `pipeline` yordamchi funksiyasini yaratishimiz mumkin:

            
async function pipeline(iterable, ...operations) {
  let result = iterable;
  for (const operation of operations) {
    result = operation(result);
  }
  return result;
}

            

              
                Copy
              
            
          

Endi oldingi misolni `pipeline` funksiyasidan foydalanib qayta yozishimiz mumkin:

            
async function* fetchUsers(apiUrl) {
  let page = 1;
  while (true) {
    const response = await fetch(`${apiUrl}?page=${page}`);
    const data = await response.json();
    if (data.length === 0) {
      return; // Boshqa ma'lumot yo'q
    }
    for (const user of data) {
      yield user;
    }
    page++;
    await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 200)); // API kechikishini simulyatsiya qilish
  }
}

// Namuna API URL (haqiqiy API manzili bilan almashtiring)
const apiUrl = "https://example.com/api/users";

const userStream = fetchUsers(apiUrl);

const activeUserEmailStream = pipeline(
  userStream,
  (stream) => filter(stream, async (user) => user.isActive),
  (stream) => map(stream, async (user) => user.email),
  (stream) => take(stream, 5)
);

(async () => {
  const activeUserEmails = await toArray(activeUserEmailStream);
  console.log(activeUserEmails); // Chiqish: Birinchi 5 ta faol foydalanuvchining elektron pochta manzillari massivi
})();

            

              
                Copy
              
            
          

Ushbu versiyani o'qish va tushunish ancha osonroq. `pipeline` funksiyasi operatsiyalarni ketma-ket qo'llaydi, bu esa ma'lumotlar oqimini yanada aniqroq qiladi.

Xatoliklarni qayta ishlash

Asinxron operatsiyalar bilan ishlaganda xatoliklarni qayta ishlash juda muhim. Siz `yield` iboralarini `try...catch` bloklariga o'rash orqali o'z helper funksiyalaringizga xatoliklarni qayta ishlashni qo'shishingiz mumkin.

            
async function* map(iterable, transform) {
  for await (const item of iterable) {
    try {
      yield await transform(item);
    } catch (error) {
      console.error("Error in map helper:", error);
      // Siz xatoni qayta yuborishni, elementni o'tkazib yuborishni yoki standart qiymatni qaytarishni tanlashingiz mumkin.
      // Masalan, elementni o'tkazib yuborish uchun:
      // continue;
    }
  }
}

            

              
                Copy
              
            
          

Xatoliklarni dasturingiz talablariga muvofiq ravishda qayta ishlashni unutmang. Siz xatoni jurnalga yozishingiz, muammoli elementni o'tkazib yuborishingiz yoki pipeline'ni to'xtatishingiz mumkin.

Async Iterator Helper Kompozitsiyasining afzalliklari

• O'qish qulayligi yaxshilanadi: Kod yanada deklarativ va tushunarli bo'ladi.
• Qayta foydalanish imkoniyati oshadi: Helper funksiyalarni dasturingizning turli qismlarida qayta ishlatish mumkin.
• Testlash soddalashadi: Helper funksiyalarni alohida sinovdan o'tkazish osonroq.
• Qo'llab-quvvatlash yaxshilanadi: Bitta helper funksiyasidagi o'zgarishlar pipeline'ning boshqa qismlariga ta'sir qilmaydi (kirish/chiqish shartnomalari saqlanib qolsa).
• Xatoliklarni yaxshiroq qayta ishlash: Xatoliklarni qayta ishlashni helper funksiyalari ichida markazlashtirish mumkin.

Haqiqiy hayotdagi qo'llanilishi

Async Iterator Helper kompozitsiyasi turli stsenariylarda, jumladan, quyidagilarda qimmatlidir:

• Ma'lumotlar oqimi: Sensor tarmoqlari, moliyaviy lentalar yoki ijtimoiy media oqimlari kabi manbalardan real vaqt rejimida ma'lumotlarni qayta ishlash.
• API integratsiyasi: Sahifalangan API'lar yoki bir nechta ma'lumot manbalaridan ma'lumotlarni olish va o'zgartirish. Turli elektron tijorat platformalaridan (Amazon, eBay, o'zingizning do'koningiz) ma'lumotlarni yagona mahsulot ro'yxatini yaratish uchun agregatsiya qilishni tasavvur qiling.
• Fayllarni qayta ishlash: Katta fayllarni asinxron o'qish va qayta ishlash. Masalan, katta CSV faylini tahlil qilish, ma'lum mezonlar bo'yicha qatorlarni filtrlash (masalan, Yaponiyadagi ma'lum bir chegaradan yuqori sotuvlar) va keyin tahlil uchun ma'lumotlarni o'zgartirish.
• Foydalanuvchi interfeysi yangilanishlari: Ma'lumotlar mavjud bo'lganda UI elementlarini bosqichma-bosqich yangilash. Masalan, qidiruv natijalarini ular uzoq serverdan olingan sari ko'rsatish, sekin tarmoq ulanishlarida ham silliqroq foydalanuvchi tajribasini ta'minlash.
• Server tomonidan yuborilgan hodisalar (SSE): SSE oqimlarini qayta ishlash, hodisalarni turiga qarab filtrlash va ma'lumotlarni ko'rsatish yoki keyingi qayta ishlash uchun o'zgartirish.

E'tiborga olinadigan jihatlar va eng yaxshi amaliyotlar

• Ishlash samaradorligi: Async Iterator Helper'lar toza va nafis yondashuvni ta'minlasa-da, ishlash samaradorligiga e'tibor bering. Har bir helper funksiyasi qo'shimcha yuklama qo'shadi, shuning uchun haddan tashqari zanjirlashdan saqlaning. Ba'zi stsenariylarda bitta, murakkabroq funksiya samaraliroq bo'lishi mumkinligini ko'rib chiqing.
• Xotiradan foydalanish: Katta oqimlar bilan ishlaganda xotiradan foydalanishga e'tibor bering. Xotirada katta hajmdagi ma'lumotlarni buferlashdan saqlaning. `take` helperi qayta ishlanadigan ma'lumotlar miqdorini cheklash uchun foydalidir.
• Xatoliklarni qayta ishlash: Kutilmagan ishdan chiqishlar yoki ma'lumotlar buzilishining oldini olish uchun ishonchli xatoliklarni qayta ishlashni joriy qiling.
• Testlash: Helper funksiyalaringiz kutilganidek ishlashini ta'minlash uchun ular uchun keng qamrovli birlik testlarini yozing.
• O'zgarmaslik (Immutability): Ma'lumotlar oqimini o'zgarmas deb hisoblang. Helper funksiyalaringiz ichida asl ma'lumotlarni o'zgartirishdan saqlaning; buning o'rniga yangi obyektlar yoki qiymatlar yarating.
• TypeScript: TypeScript-dan foydalanish Async Iterator Helper kodingizning tur xavfsizligi va qo'llab-quvvatlanishini sezilarli darajada yaxshilashi mumkin. Ma'lumotlar tuzilmalaringiz uchun aniq interfeyslarni belgilang va qayta ishlatiladigan helper funksiyalarini yaratish uchun generiklardan foydalaning.

Xulosa

JavaScript Async Iterator Helper kompozitsiyasi asinxron ma'lumotlar oqimlarini qayta ishlashning kuchli va nafis usulini taqdim etadi. Operatsiyalarni zanjir qilib bog'lash orqali siz toza, qayta ishlatiladigan va qo'llab-quvvatlanadigan kod yaratishingiz mumkin. Dastlabki sozlash murakkab tuyulishi mumkin bo'lsa-da, o'qish qulayligi, testlanuvchanlik va qo'llab-quvvatlanishning yaxshilanishi kabi afzalliklar uni asinxron ma'lumotlar bilan ishlaydigan har qanday JavaScript dasturchisi uchun munosib sarmoyaga aylantiradi.

Asinxron iteratorlarning kuchini qabul qiling va asinxron JavaScript kodingizda samaradorlik va nafislikning yangi darajasini oching. Turli helper funksiyalari bilan tajriba o'tkazing va ular ma'lumotlarni qayta ishlash ish jarayonlaringizni qanday soddalashtirishi mumkinligini kashf eting. Ishlash samaradorligi va xotiradan foydalanishni hisobga olishni unutmang va har doim ishonchli xatoliklarni qayta ishlashga ustunlik bering.