NodeJS实现同步的方法

NodeJS被打上了单线程、非阻塞、事件驱动…..等标签。 在单线程的情况下，是无法开启子线程的。经过了很久的研究，发现并没有thread函数！！！但是有时候，我们确实需要“多线程”处理事务。nodeJS有两个很基础的api：setTimeout和setInterval。这两个函数都能实现“异步”。 nodeJS的异步实现：nodeJS有一个任务队列，在使用setInterval函数的时候，会每隔特定的时间向该任务队列增加任务，从而实现“多任务”处理。但是，“特定的时间”不代表是具体的时间，也有可能是会大于我们设定的时间，也有可能小于。 我们跑跑下面代码块

setInterval(function() {
    console.log(new Date().getTime());
}, 1000);

输出的结果如下：

1490531390640
1490531391654
1490531392660
1490531393665
1490531394670
1490531395670
1490531396672
1490531397675
......

我们可以看到，所有的时间间隔都是不一样的。时间的偏移不仅包含了间隔的1s，还包含了console.log()的耗时，以及new Date()的耗时。在大量的数据统计下，时间间隔近似于1s。

问题来了，setInterval是能实现多任务的效果，但是怎样才能实现任务之间的同步操作呢？这里实现的方法是通过回调函数实现的。

function a(callback) {
    // 模拟任务a耗时
    setTimeout(function() {
        console.log("task a end!");
        // 回调任务b
        callback();
    }, 3000);
};
function b() {
    setTimeout(function() {
        console.log("task b end!");
    }, 5000);
}
a(b);

这里举了一个很简单的例子，就是将b方法的实现赋值给a方法的callback函数从而实现函数回调，但是会有个问题。假设a方法依赖于b方法，b方法依赖于c方法，c方法依赖于d方法…..也就意味着每个方法的实现都需要持有上一个方法的实例，从而实现回调。

function a(b, c, d) {
    console.log("hello a");
    b(c, d);
};
function b(c, d) {
    console.log("hello b");
    c(d);
};
function c(d) {
    console.log("hello c");
    d()
};
function d() {
    console.log("hello d");
};
a(b, c, d);

输出结果

hello a
hello b
hello c
hello d

如果回调函数写的多了，会造成代码特别特别恶心。

如果有类似于sync的函数能让任务顺序执行就更好了。终于找到了async这个库 $ npm instanll async

async = require("async");
a = function (callback) {
    // 延迟5s模拟耗时操作
    setTimeout(function () {
        console.log("hello world a");
        // 回调给下一个函数
        callback(null, "function a");
    }, 5000);
};
b = function (callback) {
    // 延迟1s模拟耗时操作
    setTimeout(function () {
        console.log("hello world b");
        // 回调给下一个函数
        callback(null, "function b");
    }, 1000);
};
c = function (callback) {
    console.log("hello world c");
    // 回调给下一个函数
    callback(null, "function c");
};
// 根据b, a, c这样的顺序执行
async.series([b, a, c], function (error, result) {
    console.log(result);
});

注释基本能够很好的理解了，我们看看输出

hello world b
hello world a
hello world c
[ 'function b', 'function a', 'function c' ]

上面的基本async模块的实现的如果了解更多关于async模块的使用，可以点击：查看详情

其实nodeJS基本api也提供了异步实现同步的方式。基于Promise+then的实现

sleep = function (time) {
    return new Promise(function () {
        setTimeout(function () {
            console.log("end!");
        }, time);
    });
};
console.log(sleep(3000));

输出结果为:

Promise { <pending> }
end!

可以看出来，这里返回了Promise对象，直接输出Promise对象的时候，会输出该对象的状态，只有三种：PENDING、FULFILLED、REJECTED。字面意思很好理解。也就是说Promise有可能能实现我们异步任务同步执行的功能。我们先用Promise+then结合起来实现异步任务同步操作。

sleep = function () {
    return new Promise(function (resolve, reject) {
        setTimeout(function () {
            console.log("start!");
            resolve();
        }, 1000);
    })
        .then(function () {
            setTimeout(function () {
                console.log("end!");
            }, 2000);
        })
        .then(function () {
            console.log("end!!");
        })
};
console.log(sleep(1000));

输出结果：

Promise { <pending> }
start!
end!!
end!

在new Promise任务执行完后，调用了resolve才会执行所有的then函数，并且这些then函数是异步执行的。由输出结果可以知道。（如果所有then是顺序执行的应该是end! -> end!!）。但是上述也做到了两个异步任务之间顺序执行了。

不过，还有更加优雅的方式：使用async+await。

display = function(time, string) {
    return new Promise(function (resovle, reject) {
        setTimeout(function () {
            console.log(string);
            resovle();
        }, time)
    });
};
// 执行顺序：b a c
fn = async function () {
    // 会造成阻塞
    await display(5000, "b");
    await display(3000, "a");
    await display(5000, "c");
}();

输出结果：

b
a
c

由于这里时间输出比较尴尬，只能通过我们来感知，本人通过个人“感知”知道了在display b过度到display a的时候大概用了3s，再过度到display c的时候大概用了5s