一、异步

  • 所谓"异步",简单说就是一个任务分成两段,先执行第一段,然后转而执行其他任务,等做好了准备,再回过头执行第二段,比如,有一个任务是读取文件进行处理,异步的执行过程就是下面这样。

这种不连续的执行,就叫做异步。相应地,连续的执行,就叫做同步。

2. 高阶函数

函数作为一等公民,可以作为参数和返回值

2.1 可以用于批量生成函数

let toString = Object.prototype.toString;
let isString = function(obj) {
  return toString.call(obj) == `[object String]`;
}                                                                                         
let isFunction = function (obj) {
  return toString.call(obj) == `[object Function]`;
}
let isType = function (type) {
  return function (obj) {
    return toString.call(obj) == `[object ${type}]`;
  }
}
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2.2 可以用于需要调用多次才执行的函数

let after = function(times,task) {
  return function () {
    if(times--== 1) {
      return task.apply(this,arguments);
    }
  }
}
let fn = after(3,function() {
  console.log(3);
})
fn()
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3.异步编程的语法目标,就是怎样让它更像同步编程,有以下几种

  • 回调函数实现

  • 事件监听

  • 发布订阅

  • Promise/A+ 和生成器函数

  • async/await

4.回调

所谓回调函数,就是把任务的第二段单独写在一个函数里面,等到重新执行这个任务的时候,就直接调用这个函数

fs.readFile('某个文件', function (err, data) {
  if (err) throw err;
  console.log(data);
});
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这是一个错误优先的回调函数(error-first callbacks),这也是Node.js本身的特点之一。

5 回调的问题

5.1 异常处理

try{
  //xxx
}catch(e){//TODO}
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异步代码时try catch不再生效

let async = function(callback){
  try{
    setTimeout(function(){
      callback();
    },1000)
  }catch(e){
    console.log('捕获错误',e);
  }
}

async(function(){
  console.log(t);
});
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因为这个回调函数被存放了起来,直到下一个事件环的时候才会取出,try只能捕获当前循环内的异常,对callback异步无能为力。

Node在处理异常有一个约定,将异常作为回调的第一个实参传回,如果为空表示没有出错。

async(function(err,callback){
  if(err){
    console.log(err);
  }
});
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异步方法也要遵循两个原则

  • 必须在异步之后调用传入的回调函数
  • 如果出错了要向回调函数传入异常供调用者判断
let async = function (callback) {
  try {
    setTimeout(function () {
      if(success)
        callback(null);
      else
        callback('错误')
    },1000)
  }catch (e) {
    console.log('捕获错误',e);
  }
}
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5.2 回调地狱

异步多级依赖的情况下嵌套非常深,代码难以阅读的维护

  let fs = require('fs');
  fs.readFile('template.txt', 'utf8', function (err, template) {
    fs.readFile('data.txt', 'utf8', function (err, data) {
      console.log(template + ' ' + data);
    })
  })
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6.异步流程解决方案

6.1 事件发布/订阅模型

订阅事件实现了一个事件与多个回调函数的关联

let fs = require('fs');
let EventEmitter = require('events');
let eve = new EventEmitter();
let html = {};
eve.on('ready',function (key,value) {
  html[key] = value;
  if(Object.keys(html).length==2) {
    console.log(html);
  }
})
function render() {
  fs.readFile('template.txt','utf-8',function (err,template) {
    eve.emit('ready','template',template)
  })
  fs.readFile('data.txt','utf8',function(err,data){
    eve.emit('ready','data',data);
  })
}
render()
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6.2 哨兵变量

let fs = require('fs');

let after = function (times, callback) {
  let result = {};
  return function (key, value) {
    result[key] = value;
    console.log(Object.keys(result));

    if (Object.keys(result).length == times) {
      callback(result)
    }
  }
}
let done = after(2, function (result) {
  console.log(result);
})
function render() {
  fs.readFile('template.txt', 'utf-8', function (err, template) {
    done('template', template)
  });
  fs.readFile('template.txt', 'utf-8', function (err, data) {
    done('data', data)
  })
}
render()
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6.3 Promise/Deferred模式

6.4 生成器Generators/ yield

  • 当你在执行一个函数的时候,你可以在某个点暂停函数的执行,并且做一些其他工作,然后再返回这个函数继续执行, 甚至是携带一些新的值,然后继续执行。
  • 上面描述的场景正是JavaScript生成器函数所致力于解决的问题。当我们调用一个生成器函数的时候,它并不会立即执行, 而是需要我们手动的去执行迭代操作(next方法)。也就是说,你调用生成器函数,它会返回给你一个迭代器。迭代器会遍历每个中断点。
  • next 方法返回值的 value 属性,是 Generator 函数向外输出数据;next 方法还可以接受参数,这是向 Generator 函数体内输入数据

6.4.1 生成器的使用

let fs = require('fs');

function* foo() {
  var index = 0;
  while (index <2) {
    yield index++ // 暂停执行函数,并执行yield操作
  }
}
var bar = foo(); // 返回的其实是一个迭代器

console.log(bar.next());  // { value: 0, done: false }
console.log(bar.next());  // { value: 1, done: false }
console.log(bar.next());  // { value: undefined, done: true }

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6.4.2 Co

co是一个为Node.js和浏览器打造的基于生成器的流程控制工具,借助于Promise,你可以使用更加优雅的方式编写非阻塞代码。

let fs = require('fs');
function readFile(filename) {
  return new Promise(function (resolve, reject) {
    fs.readFile(filename, function (err, data) {
      if (err)
        reject(err);
      else
        resolve(data);
    })
  })
}
function* read() {
  let template = yield readFile('./template.txt');
  let data = yield readFile('./data.txt');
  return template + '+' + data;
}
co(read).then(function (data) {
  console.log(data);
}, function (err) {
  console.log(err);
})

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function co(gen) {
  let it = gen();
  return new Promise(function (resolve, reject) {
    !function next(lastVal) {
      let { value, done } = it.next(lastVal);
      if (done) {
        resolve(value)
      } else {
        value.then(next, reason => reject(reason));
      }
    }();
  });
}
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6.5 Async/ await

使用async关键字,你可以轻松地达成之前使用生成器和co函数所做到的工作

6.5.1 Async的优点

  • 内置执行器
  • 更好的语义
  • 更广的适用性
let fs = require('fs');
function readFile(filename) {
  return new Promise(function (resolve, reject) {
    fs.readFile(filename, function (err, data) {
      if (err)
        reject(err);
      else
        resolve(data);
    })
  })
}
async function read() {
  let template = await readFile('./template.txt');
  let data = await readFile('./data.txt');
  return template + '+' + data
}
let result = read();
result.then(data => console.log('1'+data))
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6.5.2 async 函数的实现

async 函数的实现,就是将 Generator 函数和自动执行器,包装在一个函数里。

async function read() {
  let template = await readFile('./template.txt');
  let data = await readFile('./data.txt');
  return template + '+' + data;
}

// 等同于
function read(){
  return co(function*() {
    let template = yield readFile('./template.txt');
    let data = yield readFile('./data.txt');
    return template + '+' + data;
  });
}
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参考链接