node 异步编程

node 异步编程

我了解到的node异步编程可分成: 
1.回调函数 
2.pub/sub模式(发布/订阅模式) 
3.promise 
4.generator 
5.async await

一.直接回调函数

该方法是最直接常用的异步操作方式,比如在setInterval 和 ajax等会使用到, 存在缺点有: 
1.代码不易阅读并且容易出现金字塔嵌套问题; 
2.一般只能对应一个回调函数(一对一),使用上有一定的限制;

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

函数先读取/etc/passwd,再执行回调函数,在这两者之间抛出的错误会以参数形式传入回调函数中。

二.发布/订阅模式

该方法不再局限于一对一的形式,以多对多的形式监听事件,可以很方便的订阅和取消订阅存在缺点有:需要借助类库(jQuery),事件与回调函数的顺序很重要。

三. Promise

回调函数的缺点之一是容易出现函数多层嵌套,难以维护的场面.而es6语法中的promise正好解决这类问题. Promise包含三种状态：pending、fulfilled、rejected，三种状态只能发生两种转换(从pending—>fulfilled、pending—>rejected)，并且状态的转换仅能发生一次。 
Promise实例生成以后，可以用then方法分别指定Resolved状态和Reject状态的回调函数: 
then方法可以接受两个回调函数作为参数。第一个回调函数是Promise对象的状态变为Resolved时调用，第二个回调函数是Promise对象的状态变为Reject时调用。 
a） then方法返回Promise。这样就实现了多个异步操作的串行操作。 
b）实现了多个不同异步库之间的转换。

var p1 = new Promise(function (resolve, reject) {
  setTimeout(() => reject(new Error('fail')), 3000)
})
var p2 = new Promise(function (resolve, reject) {
  setTimeout(() => resolve(p1), 1000)
})
p2.then(result => console.log(result))
p2.catch(error => console.log(error))
// Error: fail

Promise.all方法用于将多个Promise实例，包装成一个新的Promise实例。是我们项目中正在使用的方式。如var p = Promise.all([p1,p2,p3]);p的状态由p1、p2、p3决定，分成两种情况。

（1）只有p1、p2、p3的状态都变成fulfilled，p的状态才会变成fulfilled，此时p1、p2、p3的返回值组成一个数组，传递给p的回调函数。

（2）只要p1、p2、p3之中有一个被rejected，p的状态就变成rejected，此时第一个被reject的实例的返回值，会传递给p的回调函数。

四.Generator

Generator最大的特点就是可以实现函数的暂停、重启，这个特性非常有利于解决异步操作有两个名词需要注意yield 和 next。

1. generator的解决机制有点像线程.next方法的作用是分阶段执行Generator函数。每次调用next方法，会返回一个对象，表示当前阶段的信息（value属性和done属性）。value属性是yield语句后面表达式的值，表示当前阶段的值；done属性是一个布尔值，表示Generator函数是否执行完毕，即是否还有下一个阶段。
2. yield 命令是标志异步操作的标志,如果去掉此命令,函数就会像执行同步函数那样执行就暂停，等到执行权返回，再从暂停的地方继续往后执行。 
   Generator 函数的还提供了数据交换和错误处理机制。其函数内部还可以部署错误处理代码，捕获函数体外抛出的错误。

function* gen(x){
  try {
    var y = yield x + 2;
  } catch (e){ 
    console.log(e);
  }
  return y;
}

var g = gen(1);
g.next();
g.throw（'出错了'）;
// 出错了

除此之外,generator函数还有两个小帮手Thunk函数(自动控制Generator函数的流程，接收和交还程序的执行权的一种机制)和co模块(用于Generator函数的自动执行。)

五.async await

ES7提供了async函数，成为generator函数的语法糖,它主要就是用async来说代替*,用await来代替yield,除此之外,他还带来了一些便利之处: 
1.generator函数的调用需要借助next方法或者是co模块,而async和普通函数的调用一样,不需要借助任何函数; 
2.co模块约定，yield命令后面只能是Thunk函数或Promise对象，而async函数的await命令后面，可以是Promise对象和原始类型的值 
注意的是: await 命令只能用在 async 函数之中，如果用在普通函数，就会报错。

async function dbFuc(db) {
  let docs = [{}, {}, {}];

  // 报错
  docs.forEach(function (doc) {
    await db.post(doc);
  });
}

上面代码会报错，因为 await 用在普通函数之中了。但是，如果将 forEach 方法的参数改成 async 函数，也有问题。

async function dbFuc(db) {
  let docs = [{}, {}, {}];

  // 可能得到错误结果
  docs.forEach(async function (doc) {
    await db.post(doc);
  });
}

上面代码可能不会正常工作，原因是这时三个 db.post 操作将是并发执行，也就是同时执行，而不是继发执行。正确的写法是采用 for 循环。

async function dbFuc(db) {
  let docs = [{}, {}, {}];

  for (let doc of docs) {
    await db.post(doc);
  }
}

如果确实希望多个请求并发执行，可以使用 Promise.all 方法。

async function dbFuc(db) {
  let docs = [{}, {}, {}];
  let promises = docs.map((doc) => db.post(doc));

  let results = await Promise.all(promises);
  console.log(results);
}

// 或者使用下面的写法

async function dbFuc(db) {
  let docs = [{}, {}, {}];
  let promises = docs.map((doc) => db.post(doc));

  let results = [];
  for (let promise of promises) {
    results.push(await promise);
  }
  console.log(results);
}

内容涉及的不是很深入,后续会继续补充和修改,希望大家多多指正