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Nodejs異步回調的優雅處理方法
編輯:關於JavaScript     

前言

Nodejs最大的亮點就在於事件驅動, 非阻塞I/O 模型,這使得Nodejs具有很強的並發處理能力,非常適合編寫網絡應用。在Nodejs中大部分的I/O操作幾乎都是異步的,也就是我們處理I/O的操作結果基本上都需要在回調函數中處理,比如下面的這個讀取文件內容的函數:

代碼如下:
fs.readFile('/etc/passwd', function (err, data) {
  if (err) throw err;
  console.log(data);
});

那,我們讀取兩個文件,將這兩個文件的內容合並到一起處理怎麼辦呢?大多數接觸js不久的人可能會這麼干:

代碼如下:
fs.readFile('/etc/passwd', function (err, data) {
  if (err) throw err;
  fs.readFile('/etc/passwd2', function (err, data2) {
    if (err) throw err;
    // 在這裡處理data和data2的數據
  });
});

那要是處理多個類似的場景,豈不是回調函數一層層的嵌套啊,這就是大家常說的回調金字塔或回調地獄(http://callbackhell.com/)的問題,也是讓js小白最為頭疼的問題。

這種層層嵌套的代碼給開發帶來了很多問題,主要體現在:

1.代碼可能性變差
2.調試困難
3.出現異常後難以排查

本文主要是介紹如何優雅的處理以上異步回調問題。

初級方案:通過遞歸處理異步回調

我們可以使用遞歸作為代碼的執行控制工具。把需要執行的操作封裝到一個函數中,在回調函數中通過遞歸調用控制代碼的執行流程,廢話不多說,上個代碼吧:

代碼如下:
var fs = require('fs');
// 要處理的文件列表
var files = ['file1', 'file2', 'file3'];

function parseFile () {
  if (files.length == 0) {
    return;
  }
  var file = files.shift();
  fs.readFile(file, function (err, data) {
    // 這裡處理文件數據
    parseFile();  // 處理完畢後,通過遞歸調用處理下一個文件
  });
}

// 開始處理
parseFile();

以上代碼已依次處理數組中的文件為例,介紹了通過遞歸的方式控制代碼的執行流程。

應用到一些簡單的場景中還是不錯的,比如:我們將一個數組中的數據,依次保存到數據庫中就可以采用這種方式。

通過遞歸的方式可以解決一些簡單的異步回調問題。不過對於處理復雜的異步回調還是顯得有些無能為力(如需要同步多個異步操作的結果)。

華麗點:采用Async、Q、Promise等第三方庫處理異步回調

為了更好的處理嵌套回調的問題,可以考慮采用一些第三方專門處理異步的庫,當然有能力的完全可以自己寫個異步處理的輔助工具。

比較常用的處理異步的庫有:async,q還有promise。從npmjs.org網站上來看,async的火熱程度最高。以前用過async,確實也挺方便的,各種異步處理的控制流實現的也挺好。

我們將最初的同時讀取兩個文件的代碼使用async處理下,示例如下:

代碼如下:
var async = require('async')
  , fs = require('fs');

async.parallel([
  function(callback){
    fs.readFile('/etc/passwd', function (err, data) {
      if (err) callback(err);
      callback(null, data);
    });
  },
  function(callback){
    fs.readFile('/etc/passwd2', function (err, data2) {
      if (err) callback(err);
      callback(null, data2);
    });
  }
],
function(err, results){
  // 在這裡處理data和data2的數據,每個文件的內容從results中獲取
});

通過async模塊,可以很好的控制異步的執行流程了,也算是解決了層層回調的問題,代碼比以前算是清晰了些,不過依舊還是離不開回調函數。

想想如果能夠在不使用回調函數的情況下,處理異步,豈不是很爽,接下來,我們談談使用ES6的新特性來實現這一目標。

優雅點:擁抱ES6,替代回調函數,解決回調地獄問題

話說EcmaScript Harmony (ES6)給js引入了不少新特性,對ES6不太了解的同學,可以自行百度一下。

在nodejs中使用ES6的新特性,需要用v0.11.x以上的版本才行。

本文介紹的是使用Generator特性替代回調函數,對Generator不了解?可以看看這裡。

這裡用到了co和thunkify兩個模塊,大家使用npm install命令安裝之。

還是以本文剛開始提到的問題為例,使用generator特性的實例代碼如下:

代碼如下:
var fs = require('fs')
  , co = require('co')
  , thunkify = require('thunkify');

var readFile = thunkify(fs.readFile);

co(function *() {
  var test1 = yield readFile('test1.txt');
  var test2 = yield readFile('test2.txt');
  var test = test1.toString() + test2.toString();
  console.log(test);
})();

處理代碼中的異常也是很簡單的,只需要這樣就OK了:

代碼如下:
try {
  var test1 = yield readFile('test1.txt');
} catch (e) {
  // 在這裡處理異常
}

這種代碼是不是優雅很多了?像寫同步代碼一樣處理異步,是不是很爽!

nodejs領域中進行Web開發,最火的框架莫過於express了,值得一提的是express的核心成員TJ大神有領導了一個新的Web框架——koa,宣稱是下一代的Web開發框架,koa真是借助了ES6的generator這一特性,讓我們在開發Web系統的時候避免陷入層層的回調用。

總結

引用一下fibjs項目宣傳的一句話:Less Callback, More Girls - 更少回調, 更多妹子

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