程序员人生 网站导航

NodeJs 畅谈异步

栏目:php教程时间:2016-11-17 09:42:25

我们都知道NodeJs是基于事件回调解理事件的,那我们常常会有这样的疑问,比如我们会使用db或redis或fs等模块去存储我们的信息,当我们需要实时返回1个数据并作出处理的时候,异步的通知显得不是那末人性化了,此时我们需要将异步变成同步,在此进程中我们有这样几个知识点要掌握以下,包括JavaScript中的生成器generartor函数,配合它的是yield关键字的暂停,thunk和promise的使用,和co模块和框架thunkify的配合使用。

生成器Generartor

生成器函数是写成:function* functionName(){} 的情势,其本质也是1个函数,所以它具有普通函数所具有的所有特性。除此以外,它还具有以下有用特性:

1. 履行生成器函数后返回1个生成器(Generator),且生成用具有throw()方法,可手动抛出1个异常,也常被用于判断是不是是生成器;

2. 在生成器函数内部可使用yield(或yield*),函数履行到yield的时候都会暂停履行,并返回yield的右值(函数上下文,如变量的绑定等信息会保存),通过生成器的next()方法会返回1个对象,含当前yield右侧表达式的值(value属性),和generator函数是不是已履行完(done属性)等的信息。每次履行next()方法,都会从上次履行的yield的地方往下,直到遇到下1个yield并返回包括相干履行信息的对象后暂停,然后等待下1个next()的履行;

3. 生成器的next()方法返回的是包括yield右侧表达式值及是不是履行终了信息的对象;而next()方法中的参数是上1个暂停处yield的返回值。var a = yield ... 该参数的值将赋值给a变量。

实例1:

function test(){ return 'b'; } function* func(){ var a = yield 'a'; console.log('gen:',a);// gen: undefined var b = yield test(); console.log('gen:',b);// gen: undefined } var func1 = func(); var a = func1.next(); console.log('next:', a);// next: { value: 'a', done: false } var b = func1.next(); console.log('next:', b);// next: { value: 'b', done: false } var c = func1.next(); console.log('next:', c);// next: { value: undefined, done: true }

根据上面说过的第3条履行准则:“生成器的next()方法返回的是包括yield右侧表达式值及是不是履行终了信息的对象;而next()方法的参数是上1个暂停处yield的返回值”,由于我们没有往生成器的next()中传入任何值,所以:var a = yield ‘a’;中a的值为undefined。
那我们可以将例子略微修改下:

function test(){ return 'b'; } function* func(){ var a = yield 'a'; console.log('gen:',a);// gen:1 var b = yield test(); console.log('gen:',b);// gen:2 } var func2 = func(); var a = func2.next(); console.log('next:', a);// next: { value: 'a', done: false } var b = func2.next(1); console.log('next:', b);// next: { value: 'b', done: false } var c = func2.next(2); console.log('next:', c);// next: { value: undefined, done: true }

关于yield

普通yield实例:

function* outer() { yield 'begin'; yield inner(); yield 'end'; } function* inner() { yield 'inner'; } var it = outer(), v; v = it.next().value; console.log(v); // -> 输出:begin v = it.next().value; console.log(v); // -> 输出:{} console.log(v.toString()); // -> 输出:[object Generator] v = it.next().value; console.log(v); // -> 输出:end

代理yield实例:

function* outer() { yield 'begin'; /* * 这行等价于 yield 'inner';就是把inner里面的代码替换过来。同时取得的rt恰好就是inner的返回值 */ var rt = yield* inner(); console.log(rt); // -> 输出:return from inner yield 'end'; } function* inner() { yield 'inner'; return 'return from inner'; } var it = outer(), v; v = it.next().value; console.log(v); // -> 输出:begin v = it.next().value; console.log(v); // -> 输出:inner v = it.next().value; console.log(v); // -> 输出:end

根据文档的描写,yield* 后面接受1个 iterable object 作为参数,然后去迭代(iterate)这个迭代器(iterable object),同时 yield* 本身这个表达式的值就是迭代器迭代完成时(done: true)的返回值。调用 generator function 会返回1个 generator object,这个对象本身也是1种 iterable object,所以,我们可使用 yield* generator_function() 这类写法。
啊,好绕。在我实际的使用进程中,yield* 1般用来在1个 generator 函数里“履行”另外一个 generator 函数,并可以获得其返回值。

关于yield和co

co(function* () { // yield promise var a = yield Promise.resolve(1); console.log(a); // -> 输出:1 // yield thunk var b = yield later(10); console.log(b); // -> 输出:10 // yield generator function var c = yield fn; console.log(c); // -> 输出:fn_1 // yield generator var d = yield fn(5); console.log(d); // -> 输出:fn_5 // yield array var e = yield [ Promise.resolve('a'), later('b'), fn, fn(5) ]; console.log(e); // -> 输出:['a', 'b', 'fn_1', 'fn_5'] // yield object var f = yield { 'a': Promise.resolve('a'), 'b': later('b'), 'c': fn, 'd': fn(5) }; console.log(f); // -> 输出:{a: 'a', b: 'b', c: 'fn_1', d: 'fn_5'} function* fn(n) { n = n || 1; var a = yield later(n); return 'fn_' + a; } function later(n, t) { t = t || 1000; return function(done) { setTimeout(function() { done(null, n); }, t); }; } }).catch(function(e) { console.error(e); });

通过上面的代码,我们看清了1个事实,那就是co模块中yield后面的只能是promise、generator、thunk函数等,并且他只是同步的,在之前我们讨论过,如果我们想要这句代码 var a = yield 'value' 的a变量赋值,那末我们需要在调用next的时候传入参数值,但是在co模块中,他会将promise的通知值(也就是resolve)、thunk函数的灰调函数的值赋值给a变量。

promise函数

Promise对象是CommonJS工作组提出的1种规范,目的是为异步操作提供统1接口。
那末,甚么是Promises?
首先,它是1个对象,也就是说与其他JavaScript对象的用法,没有甚么两样;其次,它起到代理作用(proxy),充当异步操作与回调函数之间的中介。它使得异步操作具有同步操作的接口,使得程序具有正常的同步运行的流程,回调函数没必要再1层层嵌套。
简单说,它的思想是,每个异步任务立刻返回1个Promise对象,由因而立刻返回,所以可以采取同步操作的流程。这个Promises对象有1个then方法,允许指定回调函数,在异步任务完成后调用。
比如,异步操作f1返回1个Promise对象,它的回调函数f2写法以下。(new Promise(f1)).then(f2);

// 传统写法 step1(function (value1) { step2(value1, function(value2) { step3(value2, function(value3) { step4(value3, function(value4) { // ... }); }); }); }); // Promises的写法 (new Promise(step1)) .then(step2) .then(step3) .then(step4);

从上面代码可以看到,采取Promises接口以后,程序流程变得非常清楚,10分易读。
注意,为了便于理解,上面代码的Promise对象的生成格式,做了简化,真实的语法请参照下文。
总的来讲,传统的回调函数写法使得代码混成1团,变得横向发展而不是向下发展。Promises规范就是为了解决这个问题而提出的,目标是使用正常的程序流程(同步),来处理异步操作。它先返回1个Promise对象,后面的操作以同步的方式,寄存在这个对象上面。等到异步操作有了结果,再履行前期存放在它上面的其他操作。
Promises本来只是社区提出的1个构想,1些外部函数库率先实现了这个功能。ECMAScript 6将其写入语言标准,因此目前JavaScript语言原生支持Promise对象。

关于Promise接口,前面说过,Promise接口的基本思想是,异步任务返回1个Promise对象。他只有3种状态pending(未完成)、resolved(已完成)、rejected(失败),那末当它返回时,只有成功和失败两个概念了,履行成功Promise对象传回1个值,状态变成resolved,异步操作失败,Promise对象抛出1个毛病,状态变成rejected。

Promise对象使用then方法添加回调函数。then方法可以接受两个回调函数,第1个是异步操作成功时(变成resolved状态)时的回调函数,第2个是异步操作失败(变成rejected)时的回调函数(可以省略)。1旦状态改变,就调用相应的回调函数。

po.then(console.log, console.error);
上面代码中,Promise对象po使用then方法绑定两个回调函数:操作成功时的回调函数console.log,操作失败时的回调函数console.error(可以省略)。这两个函数都接受异步操作传回的值作为参数。固然了,then可支持链式编程。

上面代码中,po的状态1旦变成resolved,就顺次调用后面每个then指定的回调函数,每步都必须等到前1步完成,才会履行。最后1个then方法的回调函数console.log和console.error,用法上有1点重要的区分。console.log只显示回调函数step3的返回值,而console.error可以显示step1、step2、step3当中任意1个产生的毛病。也就是说,假定step1操作失败,抛出1个毛病,这时候step2和step3都不会再履行了(由于它们是操作成功的回调函数,而不是操作失败的回调函数)。Promises对象开始寻觅,接下来第1个操作失败时的回调函数,在上面代码中是console.error。这就是说,Promises对象的毛病有传递性。

ES6提供了原生的Promise构造函数,用来生成Promise实例。

var promise = new Promise(function(resolve, reject) { // 异步操作的代码 if (/* 异步操作成功 */){ resolve(value); } else { reject(error); } });
这里我们可能有点和then的用法冲突了,其实没有,下面我们给出1个ajax配合使用promise的用法:
function search(term) { var url = 'http://example.com/search?q=' + term; var xhr = new XMLHttpRequest(); var result; var p = new Promise(function (resolve, reject) { xhr.open('GET', url, true); xhr.onload = function (e) { if (this.status === 200) { result = JSON.parse(this.responseText); resolve(result); } }; xhr.onerror = function (e) { reject(e); }; xhr.send(); }); return p; } search("paramValue").then(console.log, console.error);

此时很明白了吧。。。。。。

那我们说了这么多,我们也想promise配合co模块使用1次,将其异步变成同步的使用方法就能够了,实例以下:

var fs = require('fs'); var readFile = function (fileName){ return new Promise(function (resolve, reject){ fs.readFile(fileName, function(error, data){ if (error) reject(error); resolve(data); }); }); }; var gen = function* (){ var f1 = yield readFile('/etc/fstab'); var f2 = yield readFile('/etc/shells'); console.log(f1.toString()); console.log(f2.toString()); };
到此,明白了吧,这个配合co模块实现了同步的操作了吧

关于promise的更多详细讲授,参照 http://javascript.ruanyifeng.com/advanced/promise.html官方,http://www.ruanyifeng.com/blog/2015/05/co.html阮1峰

这其中有几点要注意的也就是,首先promise是1个将异步金字塔管理成为then的调用,他会立即返回1个状态,当其中1个履行成功后,then去履行下1个异步回调函数,请注意它的3个状态,其中1个api Promise.resolve(value),这个api只是的立刻马上返回1个value给return使用。

thunk函数

co模块可以将我们的生成器自动的去履行,而不需要我们手动进行next履行,但是在co的利用中,为了能像写同步代码那样书写异步代码,比较多的使用方式是使用thunk函数(但不是唯1方式,还可以是:Promise)。比如读取文件内容的1步函数fs.readFile()方法,转化为thunk函数的方式以下:

function readFile(path, encoding){ return function(cb){ fs.readFile(path, encoding, cb); }; }

thunk函数具有以下两个要素:

1. 有且只有1个参数是callback的函数;

2. callback的第1个参数是error。

其实去看看这两点,在node中的回调函数都是可以写成thunk函数去履行的。使用thunk函数,同时结合co我们就能够像写同步代码那样来写书写异步代码,先来个例子感受下:

var co = require('co'), fs = require('fs'), Promise = require('es6-promise').Promise; function readFile(path, encoding){ return function(cb){ // thunk函数 fs.readFile(path, encoding, cb); }; } co(function* (){// 外面不可见,但在co内部其实已转化成了promise.then().then()..链式调用的情势 var a = yield readFile('a.txt', {encoding: 'utf8'}); console.log(a); // a var b = yield readFile('b.txt', {encoding: 'utf8'}); console.log(b); // b var c = yield readFile('c.txt', {encoding: 'utf8'}); console.log(c); // c return yield Promise.resolve(a+b+c); }).then(function(val){ console.log(val); // abc }).catch(function(error){ console.log(error); });
其实,对每次都去自己书写1个thunk函数还是比较麻烦的,有1个框架thunkify可以帮我们轻松实现,修改后的代码以下:
var co = require('co'), thunkify = require('thunkify'), fs = require('fs'), Promise = require('es6-promise').Promise; var readFile = thunkify(fs.readFile); co(function* (){// 外面不可见,但在co内部其实已转化成了promise.then().then()..链式调用的情势 var a = yield readFile('a.txt', {encoding: 'utf8'}); console.log(a); // a var b = yield readFile('b.txt', {encoding: 'utf8'}); console.log(b); // b var c = yield readFile('c.txt', {encoding: 'utf8'}); console.log(c); // c return yield Promise.resolve(a+b+c); }).then(function(val){ console.log(val); // abc }).catch(function(error){ console.log(error); });

辨别好thunkify的使用,它可以包括1个异步的具有回调函数的thunk函数,提供给co模块使用。

那好,我们最后来1个NodeJs异步中的总结,首先由于生成器和yield可使程序暂停履行,但是其实不具有将异步函数的返回值返回给var a变量的能力,那末我们加入了co这个模块来使用,co可以将yield后面的不管甚么回调异步的返回值return给变量a使用,但是有1个问题,yield后面如果有多个或更多的异步怎样办,我们就使用thunk和promise将所有的异步串行履行起来,最后加入co模块,完善!再次推荐使用thunk,由于我们大多是情况下是需要1个异步函数的返回值,并且有thunkify框架的支持,而promise也是有1些异常的东西,比如,有时候你在拿去它的返回值的时候,不太容易,为何呢,then后如果写了console.log,由于上1次的值传入了log中,log并没与传出所以失去了结果,比如代码好像是这样的

var promise = new Promise(function(resolve, reject) { if (true){ //成功时,将2作为返回值,传入下1个then的参数中,如果没有下1个then,会将值村吃在promise._result中 resolve(2); } else { reject(error); } }); var result = promise._result;







------分隔线----------------------------
------分隔线----------------------------

最新技术推荐