node核心：异步流程控制

2021-06-26 23:33:12

Node.js的异步是整个学习Node.js过程中重中之重。

1）异步流程控制学习重点

2）Api写法：Error-first Callback 和 EventEmitter

3）中流砥柱：Promise

4）终极解决方案：Async/Await

node.js必知必会

.Node.js SDK里callback写法必须会的。
Node.js学习重点: Async函数与Promise

1.中流砥柱：Promise

2.终极解决方案：Async/Await

1. Api 写法：Error-first Callback 和EventEmitter

1.1 Error-first Callback

定义错误有限的回调写法只需要注意2条规则即可：

回调函数的第一个参数返回的error对象，如果error发生了，它会作为第一个参数返回，如果没有，一般做法是返回null.
回调函数的第二个参数返回的是任何成功响应的结果数据。如果结果正常没有error发生，err会被设置为null,并在第二个参数就出返回成功结果数据。

下面让我们看一下调用函数示例，Node.js文档例最常采用下面这样的回调方式：

function(err,res){

    //process the error and result

}

这里的 callback 指的是带有2个参数的函数：“err”和“res” 。语义上讲，非空的"err"相当于程序异常；而空的“err”相当于可以正常返回结果“res”,无任何异常。

1.2 EventEmitter

事件模块是 Node.js内置的对观察者模式“发布/订阅”（publish/subscribe）的实现，通过 EventEmitter属性，提供了一个构造函数。该构造函数的实例具有 on 方法，可以用来监听指定事件，并触发回调函数。任意对象都可以发布指定事件，被 EventEmitter 实例的 on方法监听到。

在node6之后，可以直接使用require('events')类

var EventEmitter = require('events')

var util = require('util')

var MyEmitter = function(){

}

util.inherits(MyEmitter,EventEmitter)

const myEmitter = new MyEmitter();

myEmitter.on('event',(a,b)=>{

 console.log(a,b,this)

 // Prints: a b {}

})

myEmitter.emit('event','a','b')

和jquery、vue 里的Event 是非常类似的。而且前端自己也有EventEmitter。

1.3 如何更好的查Node.js文档

API 是应用程序接口 Application Programming interface的简称。从Node.js异步原理，我们可以知道，核心在于Node.js SDK中API调用，然后交由EventLoop(Libuv)去执行，所以我们一定要熟悉Node.js的API操作。

Node.js的API都是异步的，同步的函数是奢求，要查API文档，在高并发场景下慎用。

笔者推荐使用 Desh和 Zeal查看离线文档，对api理解会深入很多，比IDE辅助要好，可以有效避免离开IDE就不会写代码的窘境。

1.4 中流砥柱:Promise

回调地狱

Node.js因为采用了错误优先的回调风格写法，导致sdk里导出都是回调函数，就会特别痛苦，经常会出现回调里嵌套回调的问题，大家都非常厌烦这种写法，称之为 Callback Hell,即回调地狱。一个经典的例子来自著名的Promise模块 q 文档里。

step1(function(value1){

   step2(value1,function(value2){

       step3(value2,function(value3){

           step4(value3,function(){

               // Do something with value4

           });

       });

   });

});

这里只是做4步，嵌套了4层回调，如果更多步骤呢？很多新手浅尝辄止，到这儿就望而却步，粉转黑。这明显不够成熟，起码你要看看它的对应解决方案吧！

Promise最早也是在commonjs社区提出来的，当时提出了很多规范。比较接受的是promise/A规范。后来人们在这个基础上，提出了promise/A+规范，也就是实际上现在的业内推行的规范。ES6 也是采用的这种规范。

Promise意味着[许愿|承诺]一个还没有完成的操作，但在未来会完成的。与Promise最主要的交互方法是通过将函数传入它的then方法从而获取得Promise最终的值或Promise最终拒绝（reject）的原因。要点有三个：

递归，每个异步操作返回的都是promise对象
状态机：三种状态转换，只在promise对象内部可以控制，外部不能改变状态
全局异常处理

定义

var promise = new Promise(function(resolve, reject) {

    //do a thing,possibly async, then...

    if (/*everything turned out fine*/) {

        resolve("Stuff worked!")

    }

    else {

        reject(Error("It broke"))

    }

})

每个Promise定义都是一样的，在构造函数里传入一个匿名函数，参数是resolve和reject，分别代表成功和失败时候的处理。

调用

promise.then(function(text){

    console.log(text)//Stuff worked!

    return Promise.reject(new Error('我是故意的'))

}).catch(function(err){

    console.log(err)

})

它的主要交互方式是通过then函数，如果Promise成功执行resolve了，那么它就会将resolve的值传给最近的then函数，作为它的then函数的参数。如果出错reject，那就交给catch来捕获异常就好了。

Promise 的最大优势是标准化，各类异步工具库都按照统一规范实现，即使是async函数也可以无缝集成。所以用 Promise 封装 API 通用性强，用起来简单，学习成本低。在async函数普及之前，绝大部分应用都是采用Promise来做异步流程控制的，所以掌握Promise是Node.js学习过程中必须要掌握的重中之重。

Bluebird是 Node.js 世界里性能最好的Promise/a+规范的实现模块，Api非常齐全，功能强大，是原生Promise外的不二选择。

好处如下：

避免Node.js内置Promise实现问题，使用与所有版本兼容
避免Node.js 4曾经出现的内存泄露问题
内置更多扩展，timeout、 promisifyAll等，对Promise/A+规范提供了强有力的补充

在学习Node.js过程中，对于Promise了解多深入都不过分。

推荐学习资料

Node.js最新技术栈之Promise篇 https://cnodejs.org/topic/560dbc826a1ed28204a1e7de
理解 Promise 的工作原理 https://cnodejs.org/topic/569c8226adf526da2aeb23fd
Promise 迷你书 http://liubin.github.io/promises-book/

1.4 终极解决方案：Async/Await

Async/Await是异步操作的终

极解决方案，Koa 2在node 7.6发布之后，立马发布了正式版本，并且推荐使用async函数来编写Koa中间件。

这里给出一段Koa2应用里的一段代码：

exports.list = async(ctx, next)=>{

    try {

        let students = await Student.getAllAsync();

        await ctx.render('students/index',{

            students : students

        })

    } catch (err) {

        return ctx.api_error(err)

    }

}

它做了3件事儿

通过await Student.getAllAsync();来获取所有的students信息。
通过await ctx.render渲染页面
由于是同步代码，使用try/catch做的异常处理

是不是非常简单，现在Eggjs里也都是这样同步的代码。

（1）正常写法

const pkgConf = require('pkg-conf')

async function main(){

    const config = await pkgConf('unicorn');

    console.log(config.ranbow);

    //true

}

main()

变态写法：

const pkgConf = require('pkg-conf');

(async ()=> {

    const config = await pkgConf('unicorn')

    console.log(config.ranbow)

    //true

})()

（2）await + Promise

const Promise = require('bluedbird');

const fs =  Promise.promisifyAll(require("fs"));

async function main(){

    const contents = await fs.readFileAsync("myfile.js","utf8")

    console.log(contents)

}

main()

（2）await + co + generator

const co = require('co')

const Promise = require('bluedbird')

const fs = Promise.promisifyAll(require("fs"))

async function mian(){

    const contents = co(function* () {

        var result = yield fs.readFileAsync("myfile.js","utf8")

        return result;

    })

    console.log(contents)

}

main()

要点：

co 的返回值是promise，所以await 可以直接接co.
co 的参数是generator
在gennerator 里可以使用yield，而yield后面接的有5种可能，故而把这些可以yeild接的方式称为yieldable,即可以yield接的。
- Promises
- Thunks(functions)
- array(parallel execution)
- objects (parallel execution)
- Generators 和 GeneratorFunctions

由上面3种基本用法可以推出Async 函数要点如下：

Async函数语义上非常好
Async不需要执行器，它本身具备执行能力，不像Generator需要co模块
Async函数的异常处理采用try/catch和Promise的错误处理，非常强大
co作为Generator执行器是不错的，它更好的是当做Promise 包装器，通过Generator支持yieldable，最后返回Promise，是不是有点无耻？

小结:

这部分共讲了4个小点，都是极其直接的必须掌握的知识点。

异步流程控制学习重点
- 2）Api写法：Error-first Callback 和 EventEmitter
- 3）中流砥柱：Promise
- 4）终极解决方案：Async/Await

这里再提一下关于Node.js源码阅读问题，很多人api都还没完熟练就去阅读源码，这是非常不赞成的，不带着问题去读源码是比较容易迷失在大量代码中的。效果并不好。

先用明白，然后再去阅读Node.js源码，然后探寻libuv并发机制。很多人买了朴大的《深入浅出Node.js》一书，看了之后还是不太会用，不是书写的不好，而是步骤不对。

Node in action和了不起的Node.js是入门的绝好书籍，非常简单，各个部分都讲了，但不深入，看了之后，基本就能用起来了
当你用了一段之后，你会对Node.js的运行机制好奇，为啥呢？这时候去读朴大的《深入浅出Node.js》一书就能够解惑。原因很简单，九浅一深一书是偏向底层实现原理的书，从操作系统，并发原理，node源码层层解读。如果是新手读，难免会比较郁闷。
实践类的可以看看雷宗民（老雷）和赵坤（nswbmw）写的书

我一般给大家的推荐是把Node in action读上5遍10遍，入门干活足够了。剩下的就是反复实践，多写代码和npm模块就好。

迷茫时学习Node.js最好的方法

Node.js 编写的包管理器 npm 已成为开源包管理了领域最好的生态，直接到2017年10月份，有模块超过47万，每周下载量超过32亿次，每个月有超过700万开发者使用npm。现在早已经超过60万个模块了。

这里就不一一举例了，给出一个迷茫时学习Node.js最好的方法吧！

"每天看10个npm模块"

对于学习Node.js迷茫的人来说，这是最好的方式，当你不知道如何做的时候，就要向前（钱）看，你要知道积累哪些技能对以后有好处。对于学习Node.js必经之路，一定是要掌握很多模块用法，并从中汲取技巧、思路、设计思想的。与其不知道学什么，为什么不每天积累几个技巧呢？

推荐一个repo即 https://github.com/parro-it/awesome-micro-npm-packages 小型库集合，一天看十个不是梦！

此为学习node的学习笔记，为了自己学习查阅，转自狼叔的教程，如果侵权请联系我删除

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