Node.js 基於 JavaScript 引擎 v8,是單執行緒的。 Node.js 採用了與通常 Web 上的 JavaScript 非同步程式設計的方式來處理會造成阻塞的I/O操作。在 Node.js 中讀取檔案、存取資料庫、網路請求等等都有可能是異步的。對於 Node.js 新人或從其他語言背景遷移到 Node.js 上的開發者來說,非同步程式設計是比較痛苦的一部分。本章將由淺入深為大家講解 Node.js 非同步程式設計的方方面面。從最基礎的 callback 到 thunk、Promise、co 直到 ES7 計劃的 async/await。
首先我們先從一個具體的非同步程式設計的例子說起。
取得多個 ip 所在地的天氣資訊
在 ip.json 這個檔案中,有一個陣列我們存放了若干個 ip 位址,分別來自不同的地方的不同訪客,內容如下:
整理思路,我們分成以下幾步來完成:
1.讀取 ip 位址;
2.依據 ip 位址取得 ip 所在地的地理位置;
3.依地理位置查詢當地的天氣;
4.將結果寫入 weather.json 檔案中。
這些步驟都是非同步的(讀寫檔案可以同步,但作為範例,都用非同步)。
callback
首先我們嘗試不借助任何函式庫,試著以 Node.js API 通常提供的方式——專遞一個 callback 作為非同步回呼——來實現。我們將藉助三個基礎模組:
1.fs:從檔案 ip.json 讀取 IP 清單;把結果寫入檔案;
2.request:用來發送 HTTP 請求,根據 IP 位址取得 geo 數據,再透過 geo 數據取得天氣數據;
3.querystring:用來組裝發送請求的 url 參數。
新建一個 callback.js 文件,引入這幾個模組:
讀取檔案中的 IP 列表,呼叫 fs.readFile 讀取檔案內容,再透過 JSON.parse 解析 JSON 資料:
接著就是使用 IP 來取得geo,我們使用 request 來請求一個開放的 geo 服務:
使用 geo 資料來取得 weather:
function geos2weathers(geos, callback) {
var weathers = []
var geo
var remain = geos.length
for (var i = 0; i
geo = geos[i];
(function(geo) {
geo2weather(geo.latitude, geo.longitude, function(err, weather) {
if (err) {
callback(err)
} else {
weather.geo = geo
weathers.push(weather)
remain--
}
if (remain == 0) {
callback(null, weathers)
}
})
})(geo)
}
}
...
ips2geos 和 geos2weathers 都使用了比較原始的方法,remain 來計算等待傳回的個數,remain 為 0 表示並行請求結束,將處理結果裝進一個陣列傳回。
最後就是將結果寫入 weather.json 檔案:
組合上面這些函數,我們就可以實現我們的目標:
readIP('./ip.json', function(err, ips) {
如果(錯誤){
處理程序錯誤(錯誤)
} 其他 {
ips2geos(ips, 函數(錯誤, geos) {
如果(錯誤){
處理程序錯誤(錯誤)
} 其他 {
geos2weathers(geos, 函數(錯誤, 天氣) {
若(錯誤){
處理程序錯誤(錯誤)
} 其他 {
writeWeather(天氣, 函數(錯誤) {
若(錯誤){
處理程序錯誤(錯誤)
} 其他 {
console.log('成功!')
}
})
}
})
}
})
}
})
哈哈,你媽這句話,你可能覺得這就是 JavaScript 異步的問題,說真的,不是 JavaScript 異步的真正下面問題所在。上面程式碼我們可以這樣寫:
函數 ips2geosCallback(err, geos) {
如果(錯誤){
處理程序錯誤(錯誤)
} 其他 {
geos2weathers(geos, geos2weathersCallback)
}
}
函數 geos2weathersCallback(err, 天氣) {
如果(錯誤){
處理程序錯誤(錯誤)
} 其他 {
writeWeather(天氣, writeWeatherCallback)
}
}
函數 writeWeatherCallback(err) {
如果(錯誤){
處理程序錯誤(錯誤)
} 其他 {
console.log('成功!')
}
}
readIP('./ip.json', ReadIPCallback)
好了,這就是我們callback.js的全部內容。運行:
那正真的問題是什麼?
當然是異步的問題啦,非同步本質上要處理三個事情:
1.非同步操作何時結束,需要通知回來,Callback 是方案;
2.非同步產生的結果需要傳遞回來,Callback 接受一個 data 參數,把資料傳回來;
3.異步如果出錯了怎麼辦? Callback 接受 一個 err 參數,把錯誤傳回來。
但有沒有發現好多重複的工作(各種 callback)?上面的這些程式碼有什麼問題麼?請大家期待本文的續篇。