nodejs異步編程詳解

inapt 發(fā)布于2019-08-20 16:00 / 3027人閱讀

摘要：四異步編程解決方案模式模式一定程度上緩解了嵌套回調(diào)的問題，只會(huì)處在未完成完成態(tài)失敗態(tài)中的一種，只會(huì)從未完成轉(zhuǎn)化為完成態(tài)或者失敗態(tài)，不能逆轉(zhuǎn)。

一、從一個(gè)簡(jiǎn)單的案例開始

fs.readdir(path.join(__dirname, "./index.js"), (err, files) => {
    files.foreach((filename, index) => {
        fs.readFile((filename, "utf-8", (err, file) => {
            ...
        }))
    })
})

nodejs 特點(diǎn)是單線程、異步、非阻塞，如果代碼邏輯涉及到多個(gè)回調(diào)，就會(huì)出現(xiàn)非常可怕的代碼，不利于后期的維護(hù)。

二、 nodejs為什么會(huì)設(shè)計(jì)成異步編程？

異步編程是隨著ajax才火的，所以最熟悉異步編程的就是前端工程師。但在其他編程語言中，異步并不多見，PHP從頭到尾就是同步阻塞來執(zhí)行的，這導(dǎo)致它在復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中無法更好的并發(fā)。當(dāng)然我們并不是在批判PHP，畢竟PHP是世界上最好的語言。PHP代碼設(shè)計(jì)成同步有利于程序員順序編寫業(yè)務(wù)邏輯，這個(gè)有點(diǎn)是不能忽視的。

js就是異步的，瀏覽器在執(zhí)行js與UI渲染共用一個(gè)進(jìn)程，如果js采用同步編程，會(huì)十分影響用戶體驗(yàn)。為什么js不是多線程呢？首先創(chuàng)建線程和執(zhí)行線程上下文切換的開銷較大，其次多線程編程經(jīng)常面臨鎖、狀態(tài)同步等問題。js單線程的編寫方式比較符合人按順序思考的方式，是主流的編程方式。但是單線程無法對(duì)硬件資源充分的利用，node利用單線程，遠(yuǎn)離多線程、狀態(tài)同步等問題，利用異步I/O，讓單線程遠(yuǎn)離阻塞，以更好的利用CPU。node提供來類似于前端的Web Workers子進(jìn)程來高效利用CPU。node基于事件循環(huán)的執(zhí)行模式，使得回調(diào)函數(shù)十分普遍，對(duì)于一般的非異步的回調(diào)函數(shù)，函數(shù)由我們自行調(diào)用。

三、異步編程的難點(diǎn)

1.異常的處理

node通常會(huì)將異常作為回調(diào)函數(shù)的第一個(gè)實(shí)參傳回，如果第一個(gè)參數(shù)為null,那么就說明異步調(diào)用沒有異常拋出。

2.回調(diào)函數(shù)嵌套過深

開頭的案例展示來多層回調(diào)的嵌套，導(dǎo)致代碼非常難理解，但是現(xiàn)在可以通過 Promise、Generators、async函數(shù)解決。
其他還有多線程編程、異步轉(zhuǎn)同步等。

四、異步編程解決方案

1.Promise/Deferred模式

Promise/Deferred模式一定程度上緩解了嵌套回調(diào)的問題，Promise只會(huì)處在未完成、完成態(tài)、失敗態(tài)中的一種，只會(huì)從未完成轉(zhuǎn)化為完成態(tài)或者失敗態(tài)，不能逆轉(zhuǎn)。且完成態(tài)和失敗態(tài)不能相互轉(zhuǎn)化。

Promise對(duì)象具備then方法，接受完成態(tài)、失敗態(tài)的調(diào)用，只接受function對(duì)象，其余對(duì)象將被忽略。then方法繼續(xù)返回Promise對(duì)象，以實(shí)現(xiàn)鏈?zhǔn)秸{(diào)用。

function asyncFunction() {
    return new Promise(function (resolve, reject) {
        setTimeout(function () {
            resolve("Async Hello world");
        }, 16);
    });
}

asyncFunction().then(function (value) {
    console.log(value);    // => "Async Hello world"
}).catch(function (error) {
    console.log(error);
});//基本的使用

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