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Node.js异步编程详解:回调函数、事件机制、Promise与async/await的应用与优化

篇首语:本文由编程笔记#小编为大家整理,主要介绍了node.js异步控制流程 回调,事件,promise和async/await相关的知识,希望对你有一定的参考价值。 写这个问题是因为最近看到一些初学

篇首语:本文由编程笔记#小编为大家整理,主要介绍了node.js异步控制流程 回调,事件,promise和async/await相关的知识,希望对你有一定的参考价值。



写这个问题是因为最近看到一些初学者用回调用的不亦乐乎,最后代码左调来又调去很不直观。

首先上结论:推荐使用async/await或者co/yield,其次是promise,再次是事件,回调不要使用。

接下来是解析,为什么我会有这样的结论

 

首先是回调,理解上最简单,就是我把任务分配出去,当你执行完了我就能从你那里拿到结果执行相应的回调,

这里演示一个对setTimeout的封装,规定时间后打印相应结果并执行回调函数

并且这个函数传给回调函数的参数符合node标准,第一个为error信息,如果出错error不为null,正常执行则为null


var i = 0;
function sleep(ms, callback) {
setTimeout(
function () {
console.log(
\'我执行完啦!\');
i
++;
if (i >= 2) callback(new Error(\'i大于2\'), null);
else callback(null, i);
}, ms);
}
sleep(
3000, function (err,val) {
if(err) console.log(\'出错啦:\'+err.message);
else console.log(val);
})
//执行结果:3s后打印 "我执行完啦","1"

 

 

这样的代码看上去并不会很不舒服,而且也比较好理解,但是假如我要暂停多次呢

调用的代码就变成了如下:


sleep(1000, function (err, val) {
if (err) return console.log(err.message);;
console.log(val);
sleep(
1000, function (err, val) {
if (err) return console.log(err.message);
console.log(val);
sleep(
1000, function (err, val) {
if (err) console.log(err.message);
else console.log(val);
})
})
})

可以看得出来,嵌套得很深,你可以把这三次操作看成三个异步任务,并且还有可能继续嵌套下去,这样的写法显然是反人类的。

嵌套得深首先一个不美观看的很不舒服,第二个如果回调函数出错了也难以判断在哪里出错的。

 

于是改进方法就是事件监听,每次调用一个异步函数都返回一个EventEmitter对象,并在执行成功时调用done事件,

失败时调用error事件


var i = 0;
function sleep(ms) {
var emitter = new require(\'events\')();
setTimeout(
function () {
console.log(
\'我执行完啦!\');
i
++;
if (i >= 2) emitter.emit(\'error\', new Error(\'i大于2\'));
else emitter.emit(\'done\', i);
}, ms);
}
var emit = sleep(3000);
emit.on(
\'done\',function (val) {
console.log(
\'成功:\' + val);
})
emit.on(
\'error\',function(err){
console.log(
\'出错了:\' + err.message);
})

这样写比之前的好处在于能添加多个回调函数,每个回调函数都能获得值并进行相应操作。但这并没有解决回调嵌套的问题,

比如这个函数多次调用还是必须写在ondone的回调函数里,看起来还是很不方便。

所以比较普遍的解决方案是Promise。

promise和事件类似,你可以把它看成只触发两个事件的event对象,但是事件具有即时性,触发之后这个状态就不存在了,这个

事件已经触发过了,你就再也拿不到值了,而promise不同,promise只有两个状态resolve和reject,当它触发任何一个状态后

它会将当前的值缓存起来,并在有回调函数添加进来的时候尝试调用回调函数,如果这个时候还没有触发resolve或者reject,那么

回调函数会被缓存,等待调用,如果已经有了状态(resolve或者reject),则立刻调用回调函数。并且所有回调函数在执行后都立即

被销毁。

代码如下:


var i = 0;
//函数返回promise
function sleep(ms) {
return new Promise(function (resolve, reject) {
setTimeout(
function () {
console.log(
\'我执行好了\');
i
++;
if (i >= 2) reject(new Error(\'i>=2\'));
else resolve(i);
}, ms);
})
}
sleep(
1000).then(function (val) {
console.log(val);
return sleep(1000)
}).then(
function (val) {
console.log(val);
return sleep(1000)
}).then(
function (val) {
console.log(val);
return sleep(1000)
}).
catch(function (err) {
console.log(
\'出错啦:\' + err.message);
})

这个例子中,首先它将原本嵌套的回调函数展开了,现在看的更舒服了,并且由于promise的冒泡性质,当promise链中的任意一个

函数出错都会直接抛出到链的最底部,所以我们统一用了一个catch去捕获,每次promise的回调返回一个promise,这个promise

把下一个then当作自己的回调函数,并在resolve之后执行,或在reject后被catch出来。这种链式的写法让函数的流程比较清楚了,

抛弃了嵌套,终于能平整的写代码了。

但promise只是解决了回调嵌套的问题,并没有解决回调本身,我们看到的代码依然是用回调阻止的。于是这里就引入了async/await

关键字。

 

async/await是es7的新标准,并且在node7.0中已经得到支持,只是需要使用harmony模式去运行。

async函数定义如下


async function fn(){
return 0;
}

即使用async关键字修饰function即可,async函数的特征在于调用return返回的并不是一个普通的值,而是一个Promise对象,如果

正常return了,则返回Promise.resolve(返回值),如果throw一个异常了,则返回Promise.reject(异常)。也就是说async函数的返回

值一定是一个promise,只是你写出来是一个普通的值,这仅仅是一个语法糖。

await关键字只能在async函数中才能使用,也就是说你不能在任意地方使用await。await关键字后跟一个promise对象,函数执行到await后会退出该函数,直到事件轮询检查到Promise有了状态resolve或reject 才重新执行这个函数后面的内容。

首先我用刚刚的例子展示async/await的神奇之处


var i = 0;
//函数返回promise
function sleep(ms) {
return new Promise(function (resolve, reject) {
setTimeout(
function () {
console.log(
\'我执行好了\');
i
++;
if (i >= 2) reject(new Error(\'i>=2\'));
else resolve(i);
}, ms);
})
}
(async
function () {
try {
var val;
val
= await sleep(1000);
console.log(val);
val
= await sleep(1000);
console.log(val);
val
= await sleep(1000);
console.log(val);
}
catch (err) {
console.log(
\'出错啦:\'+err.message);
}
} ())

 

看上去代码是完全同步的,每等待1s后输出一次,并且在sleep返回的promise中状态为reject的时候还能被try...catch出来。

那么这到底是怎么回事呢 我们来看一张图

这段代码和刚刚的代码一样,只是在async函数被调用后输出了一次"主程序没有被调用",结果如下

我们发现后面输出的话是先打印的,这好像和我们的代码顺不一样,这是怎么回事呢。

 

 

总的来说async/await是promise的语法糖,但它能将原本异步的代码写成同步的形式,try...catch也是比较友好的捕获异常的方式

所以在今后写node的时候尽量多用promise或者async/await,对于回调就不要使用了,大量嵌套真的很反人类。



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情非不得以1_810
这个家伙很懒,什么也没留下!
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