node.js 12 異步 async

2020-03-20 12:54:12 IT人Vincent

node.js

在我的node.js系列的開篇，有介紹過node.js具有單線程，異步，非阻塞的特點。如何理解這些特點？舉一個例子，如果遇到耗時操作，比如網絡交互或者磁盤IO，是不是需要等待操作結束再執行下一步操作？

對於node.js來講，屬於單線程，如果需要等待操作結束再執行後面的操作就麻煩了。

node.js選擇的方式是在發起一個調用後不等待結果，繼續向下執行。node.js這裡採用的機制是異步+回調，通過異步和回調來實現對高併發的支持。

回調函數

將一個函數作為參數傳遞給另一個函數，並且作為參數的函數可以被執行，其本質上是一個高階函數。

我們用之前介紹過的文件模塊中的函數舉例。

例如，在執行讀文件操作時，可以使用readFile方法。這個方法就是用了回調函數。

<code>fs.readFile('./test.txt', (err, data)=>{
    if(err){
        consolog.log(err)
        return
    }
    console.log(data.toString())
})/<code>

嵌套回調

如果我們寫代碼需要讀取三個文件，按照以前的方式，我們無法知道哪個文件的讀取先結束。也就是說，如果我們需要先讀取A文件，再讀取B文件，只能進行回調函數的嵌套調用。

<code>//先讀取A
fs.readFile('./A.txt', (err, data)=>{
    if(err){
        consolog.log(err)
        return
    }
  //再讀取B
    fs.readFile('./A.txt', (err, data)=>{
    }
})/<code>

如果需要讀取多個文件並有明確的順序要求，這個代碼的可讀性就很糟糕了。

在文件模塊裡，node.js還提供了另一個方法fs.readFileSync()。這是一個同步函數，可以直接得到結果。

但在業務邏輯中，面對大量的回調函數，如何進行操作呢？

使用Promise

Promise是對異步操作的封裝，提供了三個狀態。

操作在執行中: Pending
操作成功: Resolved
操作失敗: Rejected

從上面可以看出,pending是一箇中間狀態，一旦一個異步操作執行完成以後，或者轉換為Resolved，或者轉換為Rejected。

要使用Promise，首先需要用Promise的構造函數來封裝一個現有的異步操作。我們以fs.readFile為例。

<code>function readFilePromise(path){
//初始化Promise
return new Promise(function(resolve, reject){
  fs.readFile(path, (err, data)=>{
    if(err){
        reject(err)
    }else{
      resolve(data)
    }
\t}
})
}/<code>

在回調函數中，需要將不同的返回結果傳入resolve或者reject中。上例中，我們將error傳入reject,表示讀取文件出錯，將data傳入resolve，表示操作成功。

對於上面封裝後的Promise，調用的時候可以通過then()來獲取異步操作的值，即resolve的值。通過catch()方法來reject中的錯誤。

<code>promise
.then(function(data){
  //成功
}).catch(function(data){
  //出錯
});/<code>

回到之前的問題，如果需要按順序讀取三個文件A，B，C。那麼此時調用前面的promise，就可以promise鏈式調用。

<code>readFilePromise("./A.txt").then(function(data){
  console.log(data);
  return readFilePromise("./B.txt");
}).then(function(data){
  console.log(data);
  return readFilePromise("./C.txt");
}).then(function(data){
  console.log(data);
})/<code>

看起來還是有點繞，有沒有辦法還是讓代碼實際異步執行，但程序看上去和同步一樣呢？

async/await

這就是現在使用起來最為方便的async/await。程序在使用了async/await後看上去可以和同步的代碼一樣，可讀性很強。

還是以剛才順序讀取三個文件為例。

<code>const fs = require('fs');
async function readData(fpath){
  //順序讀取三個文件
    let  fa = await fs.readFile('./A.txt');
    let fb = await fs.readFile('./A.txt'); 

    let fc = await fs.readFile('./A.txt');
}
readData(fpath);/<code>

上面簡潔的代碼可以順序讀取三個文件A，B，C。最後只需要直接調用即可。

需要注意的是，在使用async/await時，函數前面一定要寫async，在函數體中，對於異步函數的調用，一定要寫await。在函數外調用該函數時，直接寫函數名即可。