Generator trong Javascript là gì?

Generator trong JavaScript là một loại hàm đặc biệt có khả năng tạm dừng quá trình thực thi và tiếp tục lại sau đó. Điều này làm cho nó trở nên hữu ích trong việc quản lý các tác vụ bất đồng bộ hoặc khi xử lý các chuỗi giá trị lớn mà không cần tải tất cả dữ liệu vào bộ nhớ cùng một lúc.

Cú pháp của Generator

Hàm generator được định nghĩa bằng cách sử dụng cú pháp có từ khóa function* (dấu * đứng sau từ khóa function).

function* generatorFunction() {
    // Code trong generator
}

Bên trong một generator, từ khóa yield được sử dụng để tạm dừng quá trình thực thi và trả về một giá trị tạm thời. Khi generator tiếp tục, nó sẽ tiếp tục từ nơi nó đã tạm dừng.

Ví dụ về Generator

function* simpleGenerator() {
    console.log('Start');
    yield 1;
    console.log('After first yield');
    yield 2;
    console.log('After second yield');
    yield 3;
    console.log('End');
}

const generator = simpleGenerator();

console.log(generator.next()); // Start, { value: 1, done: false }
console.log(generator.next()); // After first yield, { value: 2, done: false }
console.log(generator.next()); // After second yield, { value: 3, done: false }
console.log(generator.next()); // End, { value: undefined, done: true }

Phân tích:

• yield: Tạm dừng hàm generator tại mỗi điểm nó xuất hiện và trả về giá trị. Sau đó, quá trình thực thi sẽ tạm dừng tại đó cho đến khi bạn tiếp tục nó bằng cách gọi next().
• generator.next(): Gọi phương thức next() sẽ tiếp tục quá trình thực thi generator từ điểm mà nó đã tạm dừng. Mỗi lần gọi next(), generator sẽ tiếp tục thực thi cho đến khi nó gặp lệnh yield tiếp theo hoặc kết thúc hàm.
• Kết quả của next(): Mỗi lần gọi next() trả về một đối tượng có cấu trúc { value: <giá trị>, done: <true/false> }. Thuộc tính value là giá trị được trả về từ lệnh yield, còn done cho biết liệu generator đã hoàn thành hay chưa.

Lợi ích của Generator

1. Lazy Evaluation (Tính toán lười biếng): Generator giúp tạo ra một chuỗi giá trị mà không cần phải tính toán hoặc lưu trữ tất cả giá trị một lúc. Chỉ khi next() được gọi, giá trị mới sẽ được sinh ra. Điều này giúp tiết kiệm bộ nhớ và tăng hiệu suất.
2. Dễ quản lý bất đồng bộ: Generator có thể được sử dụng như một cơ chế đơn giản để làm việc với tác vụ bất đồng bộ mà không cần sử dụng callback hay Promise trực tiếp. Điều này hữu ích khi kết hợp với các hàm bất đồng bộ như async/await.

Ví dụ về sử dụng Generator với vòng lặp:

Bạn có thể sử dụng generator cùng với vòng lặp for...of để lặp qua các giá trị mà không cần gọi next() thủ công.

function* numberGenerator() {
    yield 1;
    yield 2;
    yield 3;
}

for (let value of numberGenerator()) {
    console.log(value);  // In ra: 1, 2, 3
}

Generator với Bất Đồng Bộ

Mặc dù bản thân generator không phải là bất đồng bộ, nhưng nó có thể được sử dụng kết hợp với các tác vụ bất đồng bộ để quản lý luồng dễ dàng hơn.

function* asyncGenerator() {
    yield new Promise(resolve => setTimeout(() => resolve('Task 1 completed'), 1000));
    yield new Promise(resolve => setTimeout(() => resolve('Task 2 completed'), 1000));
}

const gen = asyncGenerator();

gen.next().value.then(console.log);  // Sau 1 giây: 'Task 1 completed'
gen.next().value.then(console.log);  // Sau 1 giây tiếp: 'Task 2 completed'

Tính năng quan trọng của Generator

• Trả về một phần giá trị mỗi lần: Generators có thể trả về các giá trị từng phần khi được yêu cầu thay vì tính toán tất cả cùng một lúc.
• Tạm dừng và tiếp tục: Generators có thể tạm dừng tại bất kỳ thời điểm nào và tiếp tục từ nơi nó dừng lại mà không mất ngữ cảnh.
• Giảm sử dụng bộ nhớ: Vì generators chỉ sinh ra giá trị khi cần thiết, chúng giúp giảm việc tiêu tốn bộ nhớ trong các tình huống cần xử lý nhiều dữ liệu.

Khi nào nên sử dụng Generator?

• Xử lý luồng dữ liệu lớn: Khi bạn làm việc với chuỗi dữ liệu lớn hoặc vô hạn, như đọc từng dòng từ một file hoặc xử lý luồng dữ liệu đến từ một API, generators có thể giúp tránh việc tải toàn bộ dữ liệu vào bộ nhớ.
• Các tác vụ bất đồng bộ: Mặc dù JavaScript có async/await, nhưng generator cũng có thể được sử dụng để quản lý các tác vụ bất đồng bộ theo cách thức tuần tự mà không cần callback hoặc promise phức tạp.

Kết luận

Generators là một công cụ mạnh mẽ trong JavaScript để xử lý luồng dữ liệu tuần tự, có thể tạm dừng và tiếp tục. Chúng được sử dụng trong các tình huống xử lý dữ liệu lớn, làm việc với bất đồng bộ, hoặc bất cứ nơi nào cần tiết kiệm tài nguyên bằng cách tính toán giá trị theo yêu cầu.

• Javascript