57 Node.js异步编程

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1.Node.js异步编程

1.1 Node.js中的异步API

• 如果异步API后面的代码执行依赖当前异步API的执行结果，但实际上后续代码在执行的时候，异步API还没有返回结果，这个问题该怎么解决呢？如下所示：

  fs.readFile('./demo.txt',(err, result) => {});
  console.log('文件读取结果');
  

• 需求：依次读取A文件、B文件、C文件

  const fs = require("fs");
  
  fs.readFile("./1.txt", "utf8", (err, result1) => {
  console.log(result1);
  fs.readFile("./2.txt", "utf8", (err, result2) => {
      console.log(result2);
      fs.readFile("./3.txt", "utf8", (err, result3) => {
          console.log(result3);
         }) 
      })
  });
  

• 上面的代码中，回调函数中嵌套了太多层，出现了回调地狱的问题。

1.2 Promise

• Promise出现的目的是为了解决Node.js异步编程中的回调地狱问题。Promise使用如下所示：

  const fs = require('fs');
  
  // resolve参数本质上就是一个函数：如果当前异步API调用成功了，则调用resolve函数返回异步API的结果
  // reject参数本质上就是一个函数：如果当前异步API调用失败了，则调用reject函数返回异步API的结果
  let promise = new Promise((resolve, reject) => {
      fs.readFile('./1.txt', 'utf8', (err, result) => {
          if (err != null) {
              reject(err);
          }else{
              resolve(result);
          }
      });
  });
  
  promise.then((result) => {
      console.log(result);
  })
  // 链式编程
      .catch((err) => {
      console.log(err);
  })
  

• 使用promise解决了回调地狱的问题，如下所示：

  // 利用promise解决回调地狱的问题
  
  const fs = require("fs");
  
  
  
  
  function p1() {
  return new Promise((resolve, reject) => {
      fs.readFile("./1.txt", "utf8", (err, result1) => {
      resolve(result1);
      })
  });
      
  }
  
  function p2() {
  return new Promise((resolve, reject) => {
      fs.readFile("./2.txt", "utf8", (err, result2) => {
      resolve(result2);
      })
  });
  }
  
  function p3() {
  return new Promise((resolve, reject) => {
      fs.readFile("./3.txt", "utf8", (err, result3) => {
      resolve(result3);
      })
  });
  }
  
  // promise支持链式编程
  p1().then(r1 => {
      console.log(r1);
      return p2();
  })
  
  .then(r2 => {
      console.log(r2);
      return p3();
  })
  
  .then(r3 => {
      console.log(r3);
  })
  

1.3 异步函数

• 基于promise对象的基础上，进行了一层封装。这样既解决了回调地狱的问题，也解决了仅仅利用promise时出现的代码臃肿的问题。
• 异步函数是异步编程语法的终极解决方案，它可以让我们将异步代码写成同步的形式，让代码不再有回调函数的嵌套，使代码变得清晰明了。
• async关键字
  • 在普通函数定义的前面加上async关键字，普通函数就变成了异步函数
  • 异步函数默认的返回值是promise对象
  • 在异步函数内部使用return关键字进行结果的返回，结果会被包裹在promise对象中，return关键字代替了resolve()函数
  • 在异步函数的内部使用throw关键字进行错误的抛出
  • 先调用异步函数，再进行链式调用then()方法，可以获取异步函数执行结果
  • 先调用异步函数，再进行链式调用catch()方法，可以获取异步函数执行的错误信息
• await关键字
  • 它只能出现在异步函数内部
  • await promise，await后面只能写promise对象，写其他类型的API是不可以的!
  • await关键字它可以暂停异步函数的向下执行，直到promise返回结果

  // 在普通函数定义的前面加上async关键字，普通函数就变成了异步函数
  // 异步函数默认的返回值是promise对象
  // 在异步函数的内部使用throw关键字进行错误的抛出
  
  // await关键字
      // (1).它只能出现在异步函数内部
      // (2).await promise它可以暂停异步函数的执行，等待promise对象返回结果后再向下执行函数
  async function fn() {
      throw '发生了一些错误';
      return 123;  // 省去了return new Promise()步骤
  }
  
  console.log(fn());  Promise { 123 }
  
  fn().then(data => {
      console.log(data);
  }).catch(err => {
      console.log(err);
  }) 
  
  async function p1() {
      return 'p1';
  }
  
  async function p2() {
      return 'p2';
  }
  
  async function p3() {
      return 'p3';
  }
  
  async function run() {
      // 将异步代码写成了同步形式
      let r1 = await p1();
      let r2 = await p2();
      let r3 = await p3();
      console.log(r1);
      console.log(r2);
      console.log(r3);
  }
  
  run();
  

• 异步函数async和await的综合应用

  const fs = require('fs');
  // promisify改造现有异步函数API，让其返回promise对象，从而支持异步函数语法
  const promisify = require('util').promisify;  
  const readFile = promisify(fs.readFile);
  
  async function run() {
      let r1 = await readFile('./1.txt', 'utf8')  // await后面只能接promise对象
      let r2 = await readFile('./2.txt', 'utf8')
      let r3 = await readFile('./3.txt', 'utf8')
      console.log(r1)
      console.log(r2)
      console.log(r3)
  }
  
  run();
  

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