JS `Explicit Resource Management` (提案) `Symbol.asyncDispose` 与异步资源清理

好嘞，各位观众老爷，今天咱们来聊聊JavaScript里一个即将登场的新英雄——“显式资源管理”（Explicit Resource Management），以及它手里的两把神兵利器：Symbol.dispose 和 Symbol.asyncDispose。 简单来说，这哥们儿是来拯救我们这些苦逼程序员，免受资源泄漏之苦的。

开场白：资源泄漏的那些年

先说点让大家共鸣的。 写JavaScript，最让人头疼的事情之一就是资源管理。 尤其是Node.js环境下，文件操作，数据库连接，网络请求等等，这些玩意儿用完不还回去，就像你借了朋友的钱，然后假装失忆一样，时间长了，友谊的小船说翻就翻，内存也一样，说爆就爆。

以前我们怎么处理呢？ 各种try...finally 伺候着，小心翼翼地确保资源被释放。 但是代码一多，逻辑一复杂，就容易漏掉。 就像在厨房里炒菜，一不小心忘了关煤气，那可就危险了。

Explicit Resource Management：英雄登场

现在好了，JavaScript委员会（TC39）的大佬们听到了我们的心声，给我们送来了“显式资源管理”这个救星。 这家伙的核心思想就是：让资源管理更加明确，更加可控。 就像给每个资源都配一个管家，用完之后，管家自动把东西收拾好。

using 声明：一把锋利的宝剑

要启用这个特性，我们需要用到一个全新的声明方式：using。 这玩意儿跟const和let类似，但是它声明的变量，会在代码块结束的时候自动调用一个叫做dispose或者asyncDispose的方法。

// 假设有个File类，用完需要关闭
class File {
  constructor(filename) {
    this.filename = filename;
    this.fd = null; // 文件描述符
    this.open();
  }

  open() {
    // 模拟打开文件
    console.log(`Opening file: ${this.filename}`);
    this.fd = Math.random(); // 随便给个值
  }

  close() {
    // 模拟关闭文件
    console.log(`Closing file: ${this.filename}`);
    this.fd = null;
  }

  [Symbol.dispose]() {
    console.log("Synchronously disposing File");
    this.close();
  }
}

{
  using file = new File("my_file.txt");
  // 在这个代码块里，你可以随便使用file对象
  console.log(`File descriptor: ${file.fd}`);
}
// 代码块结束，file.close() 会被自动调用

在这个例子里，当代码块结束的时候，file[Symbol.dispose]()会被自动调用，从而关闭文件。 就像灰姑娘过了午夜十二点，魔法自动消失一样。

Symbol.dispose：同步清理大师

Symbol.dispose 是一个特殊的symbol，它指向一个函数，这个函数负责同步地清理资源。 也就是说，这个函数必须立即完成，不能返回Promise。

class DatabaseConnection {
  constructor(connectionString) {
    this.connectionString = connectionString;
    this.connection = null;
    this.connect();
  }

  connect() {
    console.log(`Connecting to database: ${this.connectionString}`);
    this.connection = {id: Math.random()}; // 模拟数据库连接对象
  }

  disconnect() {
    console.log(`Disconnecting from database: ${this.connectionString}`);
    this.connection = null;
  }

  [Symbol.dispose]() {
    console.log("Synchronously disposing DatabaseConnection");
    this.disconnect();
  }
}

{
  using db = new DatabaseConnection("mongodb://localhost:27017");
  // 在这个代码块里，你可以随便使用db对象
  console.log(`Database connection id: ${db.connection.id}`);
}
// 代码块结束，db.disconnect() 会被自动调用

Symbol.asyncDispose：异步清理专家

如果你的资源清理操作是异步的，比如说需要等待一个网络请求完成，那么你就需要用到Symbol.asyncDispose。 这个symbol指向的函数可以返回一个Promise，using声明会等待这个Promise完成之后，才会继续执行后面的代码。

class AsyncFile {
  constructor(filename) {
    this.filename = filename;
    this.fd = null;
    this.open();
  }

  async open() {
    console.log(`Asynchronously opening file: ${this.filename}`);
    // 模拟异步打开文件
    await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 100));
    this.fd = Math.random();
  }

  async close() {
    console.log(`Asynchronously closing file: ${this.filename}`);
    // 模拟异步关闭文件
    await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 100));
    this.fd = null;
  }

  async [Symbol.asyncDispose]() {
    console.log("Asynchronously disposing AsyncFile");
    await this.close();
  }
}

async function main() {
  {
    await using file = new AsyncFile("async_file.txt");
    // 在这个代码块里，你可以随便使用file对象
    console.log(`Async file descriptor: ${file.fd}`);
  }
  // 代码块结束，await file.close() 会被自动调用
  console.log("Async file disposed");
}

main();

在这个例子里，AsyncFile的close方法是异步的，所以我们使用了Symbol.asyncDispose。 注意，使用了Symbol.asyncDispose之后，using声明前面必须加上await关键字。

using 的多种用法： 灵活应对各种场景

using声明不仅仅可以用来声明单个变量，还可以用来声明多个变量，甚至可以和const和let一起使用。

• 多个资源同时管理

class Resource1 {
  [Symbol.dispose]() {
    console.log("Disposing Resource1");
  }
}

class Resource2 {
  [Symbol.dispose]() {
    console.log("Disposing Resource2");
  }
}

{
  using res1 = new Resource1(), res2 = new Resource2();
  // 在这个代码块里，你可以随便使用res1和res2对象
}
// 代码块结束，res1.dispose() 和 res2.dispose() 会被依次调用

• const和using混用

class DisposableResource {
  [Symbol.dispose]() {
    console.log("Disposing DisposableResource");
  }
}

{
  const x = 10;
  using res = new DisposableResource();
  // 在这个代码块里，你可以随便使用x和res对象
  console.log(x);
}
// 代码块结束，res.dispose() 会被自动调用

Symbol.dispose和Symbol.asyncDispose的优先级

如果一个对象同时定义了Symbol.dispose和Symbol.asyncDispose，那么using声明会优先调用Symbol.asyncDispose。 这就像你同时请了两个保姆，一个擅长做饭，一个擅长打扫卫生，如果两个保姆都来了，那么默认让擅长做饭的先来。

class DualResource {
  [Symbol.dispose]() {
    console.log("Synchronously disposing DualResource");
  }

  async [Symbol.asyncDispose]() {
    console.log("Asynchronously disposing DualResource");
    await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 100));
  }
}

async function main() {
  {
    await using res = new DualResource();
    // 在这个代码块里，你可以随便使用res对象
  }
  // 代码块结束，await res[Symbol.asyncDispose]() 会被调用
  console.log("DualResource disposed");
}

main();

try...finally 和 using 的对比：

特性	try...finally	using
资源管理方式	手动	自动
代码简洁程度	冗长	简洁
适用场景	各种场景	实现了Symbol.dispose或Symbol.asyncDispose的对象
错误处理	需要手动处理	自动处理
异步资源管理	需要手动处理	支持异步资源管理

陷阱与注意事项：

• 重复 dispose： 需要注意避免重复调用 dispose 或 asyncDispose。 可以在 dispose 方法中设置一个标志位，确保资源只被释放一次。

  class MyResource {
    constructor() {
      this.disposed = false;
    }
  
    [Symbol.dispose]() {
      if (!this.disposed) {
        console.log("Disposing resource");
        // 释放资源的代码
        this.disposed = true;
      } else {
        console.log("Resource already disposed");
      }
    }
  }

• 错误处理： 在 dispose 或 asyncDispose 方法中，应该捕获并处理可能发生的错误，防止错误向上冒泡，影响程序的正常执行。

  class MyResource {
    [Symbol.dispose]() {
      try {
        // 释放资源的代码
        console.log("Disposing resource");
        throw new Error("Simulated error during disposal");
      } catch (error) {
        console.error("Error during disposal:", error);
        // 可以选择忽略错误，或者进行其他处理
      }
    }
  }

• using 声明的作用域： using 声明的变量只在其所在的代码块内有效。 超出代码块范围后，变量将不再可用。

• 与现有代码的兼容性： Symbol.dispose 和 Symbol.asyncDispose 是新增的特性，需要确保运行环境支持这些特性。 可以使用 polyfill 来提供兼容性。

• null 和 undefined 的处理： 如果 using 声明的变量的值是 null 或 undefined，则不会调用 dispose 或 asyncDispose 方法。

  class MyResource {
    [Symbol.dispose]() {
      console.log("Disposing resource");
    }
  }
  
  {
    using resource = null; // 或者 undefined
    // 不会调用 MyResource 的 dispose 方法
  }

实际应用场景：

• 文件操作： 确保文件在使用完毕后被正确关闭。
• 数据库连接： 确保数据库连接在使用完毕后被释放。
• 网络请求： 确保网络请求在使用完毕后被取消或关闭。
• 定时器： 确保定时器在使用完毕后被清除。
• 动画： 确保动画在使用完毕后被停止。
• 第三方库： 可以与第三方库结合使用，例如，使用 using 声明来管理第三方库创建的资源。

总结：

“显式资源管理”是JavaScript的一个重要补充，它能够帮助我们更好地管理资源，避免资源泄漏，提高程序的稳定性和可靠性。 虽然目前还处于提案阶段，但是相信很快就会在各大JavaScript引擎中得到支持。 让我们一起期待这个新英雄的到来吧！

总而言之，using 声明 + Symbol.dispose/Symbol.asyncDispose 就像一套自动化的资源管理系统，告别手动挡，拥抱自动挡，让你的代码更优雅，更健壮！ 以后再也不用担心忘记释放资源了，妈妈再也不用担心我的内存泄漏了！

好了，今天的讲座就到这里，希望大家有所收获。 咱们下次再见！