阐述 JavaScript Explicit Resource Management (提案) (using 声明, Symbol.dispose, Disposable Stack) 如何实现确定性的资源清理，避免 finally 的局限性。

JavaScript 资源管理新纪元：告别 finally 梦魇，拥抱 using 的怀抱

大家好，我是你们的老朋友，今天咱们来聊点刺激的，聊聊 JavaScript 资源管理的新纪元。

话说当年，我们写 JavaScript 代码，遇到需要释放资源的情况，比如文件句柄、数据库连接、网络 socket，那真是战战兢兢，如履薄冰。一不小心，资源没释放，内存泄漏，程序崩溃，那叫一个惨！

那时候，我们手里只有一把钝刀：try...finally。虽然能解决一部分问题，但用起来费劲，代码臃肿，而且还有各种各样的坑。今天，我们要介绍一种更优雅、更强大的解决方案：JavaScript Explicit Resource Management，也就是显式资源管理提案，它带来了 using 声明、Symbol.dispose 和 Disposable Stack 这三大神器。

finally 的窘境：力不从心，漏洞百出

在深入了解新提案之前，我们先来回顾一下 finally 的局限性。 finally 块的主要作用是确保在 try 块中的代码执行完毕后，无论是否发生异常，finally 块中的代码都会被执行。听起来很美好，但实际使用中，它却有很多问题：

• 代码冗余： 每次都需要手动编写 try...finally 块，代码重复，维护困难。
• 嵌套地狱： 如果需要管理多个资源，try...finally 块会嵌套成一坨，可读性极差，容易出错。
• 异常处理复杂： 需要手动处理异常，并确保资源释放的逻辑不会被异常中断。
• 作用域问题： 在 try 块中声明的变量，在 finally 块中可能无法访问。

让我们看一个简单的例子：

function readFile(filePath) {
  let fileHandle = null;
  try {
    fileHandle = openFile(filePath);
    // 读取文件内容
    const content = readFileContent(fileHandle);
    return content;
  } catch (error) {
    console.error("读取文件出错:", error);
    throw error; // 重新抛出异常，让调用者处理
  } finally {
    if (fileHandle) {
      try {
        closeFile(fileHandle); // 注意，这里也需要 try...catch，防止关闭文件出错
      } catch (closeError) {
        console.error("关闭文件出错:", closeError);
      }
    }
  }
}

看到没？仅仅是一个简单的读取文件的操作，就需要写这么多代码。而且，finally 块中还需要再次使用 try...catch 来处理关闭文件可能出现的异常。这还没完，如果在 readFileContent 函数中也使用了需要释放的资源，那么代码会更加复杂。

更可怕的是，如果 closeFile(fileHandle) 抛出了异常，而你没有处理，那么原始的异常可能会被覆盖掉，导致调试困难。

using 声明：优雅的资源管理，只需一行代码

using 声明是 Explicit Resource Management 提案的核心。它提供了一种简洁、优雅的方式来管理资源，并确保资源在使用完毕后被自动释放。

using 声明的基本语法如下：

using resource = expression;

其中：

• resource 是一个变量名，用于引用要管理的资源。
• expression 是一个表达式，用于创建或获取资源。

当 using 声明的代码块执行完毕时，resource 引用的资源会自动被释放。这背后的机制是，如果 resource 对象实现了 Symbol.dispose 方法，那么在代码块结束时，Symbol.dispose 方法会被自动调用。

我们用 using 声明来重写上面的 readFile 函数：

function readFile(filePath) {
  try {
    using fileHandle = openFile(filePath);
    // 读取文件内容
    const content = readFileContent(fileHandle);
    return content;
  } catch (error) {
    console.error("读取文件出错:", error);
    throw error; // 重新抛出异常，让调用者处理
  }
}

简洁多了吧？我们不再需要手动编写 try...finally 块，也不需要担心资源是否会被正确释放。using 声明会自动帮我们搞定这一切。

注意： using 声明只能用于声明块级作用域变量 (使用 let 或 const)。

Symbol.dispose：定义资源释放的逻辑

Symbol.dispose 是一个内置的 Symbol，用于定义资源释放的逻辑。如果一个对象实现了 Symbol.dispose 方法，那么它就可以被 using 声明管理。

Symbol.dispose 方法是一个无参数的函数，它负责释放资源。例如，对于文件句柄，Symbol.dispose 方法可能会关闭文件；对于数据库连接，Symbol.dispose 方法可能会关闭连接。

让我们来定义一个简单的 DisposableFile 类，它实现了 Symbol.dispose 方法：

class DisposableFile {
  constructor(filePath) {
    this.filePath = filePath;
    this.fileHandle = openFile(filePath);
  }

  [Symbol.dispose]() {
    console.log(`正在释放文件资源: ${this.filePath}`);
    closeFile(this.fileHandle);
  }

  read() {
    return readFileContent(this.fileHandle);
  }
}

function openFile(filePath) {
  console.log(`正在打开文件: ${filePath}`);
  // 模拟打开文件操作
  return { filePath: filePath };
}

function readFileContent(fileHandle) {
  console.log(`正在读取文件内容: ${fileHandle.filePath}`);
  // 模拟读取文件内容操作
  return "文件内容";
}

function closeFile(fileHandle) {
  console.log(`正在关闭文件: ${fileHandle.filePath}`);
  // 模拟关闭文件操作
}

function processFile(filePath) {
  try {
    using file = new DisposableFile(filePath);
    const content = file.read();
    console.log(`文件内容: ${content}`);
  } catch (error) {
    console.error("处理文件出错:", error);
  }
}

processFile("example.txt");

在这个例子中，DisposableFile 类实现了 Symbol.dispose 方法，用于关闭文件句柄。当我们使用 using 声明创建 DisposableFile 对象时，在 processFile 函数执行完毕后，Symbol.dispose 方法会被自动调用，从而释放文件资源。

Disposable Stack：管理多个资源，轻松应对复杂场景

Disposable Stack 是一种数据结构，用于管理多个可释放资源。它可以确保资源按照后进先出的顺序被释放，这在处理嵌套资源时非常有用。

Disposable Stack 提供以下方法：

• stack.use(resource): 将资源添加到堆栈中。如果资源实现了 Symbol.dispose 方法，则当堆栈被释放时，该方法会被调用。
• stack.dispose(): 释放堆栈中的所有资源，按照后进先出的顺序调用资源的 Symbol.dispose 方法。

让我们看一个使用 Disposable Stack 的例子：

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

  [Symbol.dispose]() {
    console.log(`正在关闭数据库连接: ${this.connectionString}`);
    closeDatabaseConnection(this.connection);
  }

  query(sql) {
    console.log(`正在执行 SQL 查询: ${sql}`);
    // 模拟执行 SQL 查询操作
    return "查询结果";
  }
}

function connectToDatabase(connectionString) {
  console.log(`正在连接到数据库: ${connectionString}`);
  // 模拟连接到数据库操作
  return { connectionString: connectionString };
}

function closeDatabaseConnection(connection) {
  console.log(`正在关闭数据库连接: ${connection.connectionString}`);
  // 模拟关闭数据库连接操作
}

class Transaction {
  constructor(connection) {
    this.connection = connection;
    this.transaction = beginTransaction(connection);
  }

  [Symbol.dispose]() {
    console.log("正在回滚事务");
    rollbackTransaction(this.transaction);
  }

  commit() {
    console.log("正在提交事务");
    commitTransaction(this.transaction);
  }
}

function beginTransaction(connection) {
  console.log("正在开始事务");
  // 模拟开始事务操作
  return { connection: connection };
}

function commitTransaction(transaction) {
  console.log("正在提交事务");
  // 模拟提交事务操作
}

function rollbackTransaction(transaction) {
  console.log("正在回滚事务");
  // 模拟回滚事务操作
}

function processData(connectionString) {
  const stack = new DisposableStack();
  try {
    const connection = stack.use(new DatabaseConnection(connectionString));
    const transaction = stack.use(new Transaction(connection));

    const result = connection.query("SELECT * FROM users");
    console.log(`查询结果: ${result}`);

    transaction.commit();
  } catch (error) {
    console.error("处理数据出错:", error);
  } finally {
    stack.dispose(); // 确保所有资源都被释放
  }
}

processData("localhost:5432");

在这个例子中，我们使用 Disposable Stack 来管理数据库连接和事务。当 processData 函数执行完毕时，stack.dispose() 方法会被调用，它会按照后进先出的顺序释放资源：首先回滚事务，然后关闭数据库连接。

即使在 try 块中发生异常，finally 块中的 stack.dispose() 方法仍然会被执行，从而确保所有资源都被正确释放。

需要注意的是，虽然使用了finally，但这里的finally仅仅是为了确保stack.dispose()被调用，而不再需要手动处理每个资源的释放逻辑，大大简化了代码。

using 声明与 Disposable Stack 的配合使用

using 声明和 Disposable Stack 可以配合使用，以实现更灵活的资源管理。例如，我们可以将 Disposable Stack 封装在一个类中，并使用 using 声明来管理该类的实例：

class ResourceHolder {
  constructor() {
    this.stack = new DisposableStack();
  }

  [Symbol.dispose]() {
    console.log("正在释放 ResourceHolder 中的所有资源");
    this.stack.dispose();
  }

  use(resource) {
    return this.stack.use(resource);
  }
}

function processData(connectionString) {
  try {
    using holder = new ResourceHolder();
    const connection = holder.use(new DatabaseConnection(connectionString));
    const transaction = holder.use(new Transaction(connection));

    const result = connection.query("SELECT * FROM users");
    console.log(`查询结果: ${result}`);

    transaction.commit();
  } catch (error) {
    console.error("处理数据出错:", error);
  }
}

processData("localhost:5432");

在这个例子中，我们使用 ResourceHolder 类来封装 Disposable Stack。当 using 声明的代码块执行完毕时，ResourceHolder 实例的 Symbol.dispose 方法会被自动调用，它会释放 Disposable Stack 中的所有资源。

兼容性考虑

虽然 Explicit Resource Management 提案已经被 Stage 4 accepted, 但并非所有 JavaScript 运行时都支持它。如果你需要在不支持该提案的环境中使用资源管理，可以使用 polyfill 或者使用 try...finally 块作为备选方案。

可以使用以下代码来检测当前环境是否支持 using 声明和 Symbol.dispose：

if (typeof Symbol.dispose === 'symbol' && typeof using === 'undefined') {
  console.log("当前环境支持 Explicit Resource Management");
} else {
  console.log("当前环境不支持 Explicit Resource Management");
}

总结

JavaScript Explicit Resource Management 提案为我们提供了一种更优雅、更强大的资源管理方式。using 声明、Symbol.dispose 和 Disposable Stack 这三大神器可以帮助我们编写更简洁、更健壮的代码，并避免资源泄漏的风险。

特性	描述	优点	缺点
using 声明	用于声明一个资源，并在代码块结束时自动释放该资源。	简洁、易用，避免手动编写 try...finally 块。	只能用于块级作用域变量，需要对象实现 Symbol.dispose 方法。
Symbol.dispose	用于定义资源释放的逻辑。	灵活，可以自定义资源释放的方式。	需要手动实现，增加了代码的复杂性。
Disposable Stack	用于管理多个可释放资源，并确保资源按照后进先出的顺序被释放。	可以处理嵌套资源，简化复杂场景下的资源管理。	需要手动创建和管理 Disposable Stack 对象，需要使用 finally 块来确保 stack.dispose() 被调用 (虽然简化了 finally 块的复杂性)。
对比 try...finally	代码更简洁，易于维护，避免了 finally 块中的各种坑。	代码更简洁，易于维护，避免了 finally 块中的各种坑。	需要JavaScript 运行时支持，存在兼容性问题。
适用场景	适用于需要释放资源的各种场景，例如文件操作、数据库连接、网络 socket 等。	代码更简洁，易于维护，避免了 finally 块中的各种坑。	需要JavaScript 运行时支持，存在兼容性问题。

希望今天的分享能帮助大家更好地理解 JavaScript Explicit Resource Management 提案，并在实际项目中灵活运用。

感谢大家的观看，我们下次再见！ （挥手）