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

  1. .Node.js SDK里callback写法必须会的。

  2. 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:

  1. 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.
  2. 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 DeshZeal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:

  1. 递归,每个异步操作返回的都是promise对象
  2. 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
  3. 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:

  1. 避免Node.js内置Promise实现 问题,使用与所有版本兼容
  2. 避免Node.js 4曾经出现的内存泄露问题
  3. 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

  1. Node.js最新技术栈之Promise篇 https://cnodejs.org/topic/560dbc826a1ed28204a1e7de
  2. 理解 Promise 的工作原理 https://cnodejs.org/topic/569c8226adf526da2aeb23fd
  3. 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

  1. 通过await Student.getAllAsync();来获取所有的students信息。
  2. 通过await ctx.render渲染页面
  3. 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。

  1. 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
  2. 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。
  3. 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!

更多讨论 https://zhuanlan.zhihu.com/p/29625882

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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