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Nodejs异步回调的优雅处理方法

前言

Nodejs最大的亮点就在于事件驱动, 非阻塞I/O 模型,这使得Nodejs具有很强的并发处理能力,非常适合编写网络应用。在Nodejs中大部分的I/O操作几乎都是异步的,也就是我们处理I/O的操作结果基本上都需要在回调函数中处理,比如下面的这个读取文件内容的函数:

复制代码 代码如下:

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

那,我们读取两个文件,将这两个文件的内容合并到一起处理怎么办呢?大多数接触js不久的人可能会这么干:

复制代码 代码如下:

fs.readFile('/etc/passwd', function (err, data) {
  if (err) throw err;
  fs.readFile('/etc/passwd2', function (err, data2) {
    if (err) throw err;
    // 在这里处理data和data2的数据
  });
});

那要是处理多个类似的场景,岂不是回调函数一层层的嵌套啊,这就是大家常说的回调金字塔或回调地狱(http://callbackhell.com/)的问题,也是让js小白最为头疼的问题。

这种层层嵌套的代码给开发带来了很多问题,主要体现在:

1.代码可能性变差
2.调试困难
3.出现异常后难以排查

本文主要是介绍如何优雅的处理以上异步回调问题。

初级方案:通过递归处理异步回调

我们可以使用递归作为代码的执行控制工具。把需要执行的操作封装到一个函数中,在回调函数中通过递归调用控制代码的执行流程,废话不多说,上个代码吧:

复制代码 代码如下:

var fs = require('fs');
// 要处理的文件列表
var files = ['file1', 'file2', 'file3'];

function parseFile () {
  if (files.length == 0) {
    return;
  }
  var file = files.shift();
  fs.readFile(file, function (err, data) {
    // 这里处理文件数据
    parseFile();  // 处理完毕后,通过递归调用处理下一个文件
  });
}

// 开始处理
parseFile();

以上代码已依次处理数组中的文件为例,介绍了通过递归的方式控制代码的执行流程。

应用到一些简单的场景中还是不错的,比如:我们将一个数组中的数据,依次保存到数据库中就可以采用这种方式。

通过递归的方式可以解决一些简单的异步回调问题。不过对于处理复杂的异步回调还是显得有些无能为力(如需要同步多个异步操作的结果)。

华丽点:采用Async、Q、Promise等第三方库处理异步回调

为了更好的处理嵌套回调的问题,可以考虑采用一些第三方专门处理异步的库,当然有能力的完全可以自己写个异步处理的辅助工具。

比较常用的处理异步的库有:async,q还有promise。从npmjs.org网站上来看,async的火热程度最高。以前用过async,确实也挺方便的,各种异步处理的控制流实现的也挺好。

我们将最初的同时读取两个文件的代码使用async处理下,示例如下:

复制代码 代码如下:

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){
  // 在这里处理data和data2的数据,每个文件的内容从results中获取
});

通过async模块,可以很好的控制异步的执行流程了,也算是解决了层层回调的问题,代码比以前算是清晰了些,不过依旧还是离不开回调函数。

想想如果能够在不使用回调函数的情况下,处理异步,岂不是很爽,接下来,我们谈谈使用ES6的新特性来实现这一目标。

优雅点:拥抱ES6,替代回调函数,解决回调地狱问题

话说EcmaScript Harmony (ES6)给js引入了不少新特性,对ES6不太了解的同学,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。

本文介绍的是使用Generator特性替代回调函数,对Generator不了解?可以看看这里。

这里用到了co和thunkify两个模块,大家使用npm install命令安装之。

还是以本文刚开始提到的问题为例,使用generator特性的实例代码如下:

复制代码 代码如下:

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);
})();

处理代码中的异常也是很简单的,只需要这样就OK了:

复制代码 代码如下:

try {
  var test1 = yield readFile('test1.txt');
} catch (e) {
  // 在这里处理异常
}

这种代码是不是优雅很多了?像写同步代码一样处理异步,是不是很爽!

nodejs领域中进行Web开发,最火的框架莫过于express了,值得一提的是express的核心成员TJ大神有领导了一个新的Web框架——koa,宣称是下一代的Web开发框架,koa真是借助了ES6的generator这一特性,让我们在开发Web系统的时候避免陷入层层的回调用。

总结

引用一下fibjs项目宣传的一句话:Less Callback, More Girls - 更少回调, 更多妹子

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