詳解Node.js中的Async和Await函數(shù)

更新時間：2018年02月22日 17:02:08 作者：Monster000

這篇文章主要介紹了Node.js中的Async和Await函數(shù)的相關(guān)知識，非常不錯，具有參考借鑒價值,需要的朋友可以參考下

在本文中，你將學(xué)習(xí)如何使用Node.js中的async函數(shù)(async/await)來簡化callback或Promise.

異步語言結(jié)構(gòu)在其他語言中已經(jīng)存在了，像c#的async/await、Kotlin的coroutines、go的goroutines，隨著Node.js 8的發(fā)布，期待已久的async函數(shù)也在其中默認(rèn)實現(xiàn)了。

Node中的async函數(shù)是什么？

當(dāng)函數(shù)聲明為一個Async函數(shù)它會返回一個 AsyncFunction 對象，它們類似于 Generator 因為執(zhí)可以被暫停。唯一的區(qū)別是它們返回的是 Promise 而不是 { value: any, done: Boolean } 對象。不過它們還是非常相似，你可以使用 co 包來獲取同樣的功能。

在async函數(shù)中，可以等待 Promise 完成或捕獲它拒絕的原因。

如果你要在Promise中實現(xiàn)一些自己的邏輯的話

function handler (req, res) {
 return request('https://user-handler-service')
 .catch((err) => {
  logger.error('Http error', err)
  error.logged = true
  throw err
 })
 .then((response) => Mongo.findOne({ user: response.body.user }))
 .catch((err) => {
  !error.logged && logger.error('Mongo error', err)
  error.logged = true
  throw err
 })
 .then((document) => executeLogic(req, res, document))
 .catch((err) => {
  !error.logged && console.error(err)
  res.status(500).send()
 })
}

可以使用 async/await 讓這個代碼看起來像同步執(zhí)行的代碼

async function handler (req, res) {
 let response
 try {
 response = await request('https://user-handler-service') 
 } catch (err) {
 logger.error('Http error', err)
 return res.status(500).send()
 }
 let document
 try {
 document = await Mongo.findOne({ user: response.body.user })
 } catch (err) {
 logger.error('Mongo error', err)
 return res.status(500).send()
 }
 executeLogic(document, req, res)
}

在老的v8版本中，如果有有個 promise 的拒絕沒有被處理你會得到一個警告，可以不用創(chuàng)建一個拒絕錯誤監(jiān)聽函數(shù)。然而，建議在這種情況下退出你的應(yīng)用程序。因為當(dāng)你不處理錯誤時，應(yīng)用程序處于一個未知的狀態(tài)。

process.on('unhandledRejection', (err) => { 
 console.error(err)
 process.exit(1)
})

async函數(shù)模式

在處理異步操作時，有很多例子讓他們就像處理同步代碼一樣。如果使用 Promise 或 callbacks 來解決問題時需要使用很復(fù)雜的模式或者外部庫。

當(dāng)需要再循環(huán)中使用異步獲取數(shù)據(jù)或使用 if-else 條件時就是一種很復(fù)雜的情況。

指數(shù)回退機(jī)制

使用 Promise 實現(xiàn)回退邏輯相當(dāng)笨拙

function requestWithRetry (url, retryCount) {
 if (retryCount) {
 return new Promise((resolve, reject) => {
  const timeout = Math.pow(2, retryCount)
  setTimeout(() => {
  console.log('Waiting', timeout, 'ms')
  _requestWithRetry(url, retryCount)
   .then(resolve)
   .catch(reject)
  }, timeout)
 })
 } else {
 return _requestWithRetry(url, 0)
 }
}
function _requestWithRetry (url, retryCount) {
 return request(url, retryCount)
 .catch((err) => {
  if (err.statusCode && err.statusCode >= 500) {
  console.log('Retrying', err.message, retryCount)
  return requestWithRetry(url, ++retryCount)
  }
  throw err
 })
}
requestWithRetry('http://localhost:3000')
 .then((res) => {
 console.log(res)
 })
 .catch(err => {
 console.error(err)
 })

代碼看的讓人很頭疼，你也不會想看這樣的代碼。我們可以使用async/await重新這個例子，使其更簡單

function wait (timeout) {
 return new Promise((resolve) => {
 setTimeout(() => {
  resolve()
 }, timeout)
 })
}

async function requestWithRetry (url) {
 const MAX_RETRIES = 10
 for (let i = 0; i <= MAX_RETRIES; i++) {
 try {
  return await request(url)
 } catch (err) {
  const timeout = Math.pow(2, i)
  console.log('Waiting', timeout, 'ms')
  await wait(timeout)
  console.log('Retrying', err.message, i)
 }
 }
}

上面代碼看起來很舒服對不對

中間值

不像前面的例子那么嚇人，如果你有3個異步函數(shù)依次相互依賴的情況，那么你必須從幾個難看的解決方案中進(jìn)行選擇。

functionA 返回一個 Promise ，那么 functionB 需要這個值而 functioinC 需要 functionA 和 functionB 完成后的值。

方案1： then 圣誕樹

function executeAsyncTask () {
 return functionA()
 .then((valueA) => {
  return functionB(valueA)
  .then((valueB) => {   
   return functionC(valueA, valueB)
  })
 })
}

用這個解決方案，我們在第三個 then 中可以獲得 valueA 和 valueB ，然后可以向前面兩個 then 一樣獲得 valueA 和 valueB 的值。這里不能將圣誕樹(毀掉地獄)拉平，如果這樣做的話會丟失閉包， valueA 在 functioinC 中將不可用。

方案2：移動到上一級作用域

function executeAsyncTask () {
 let valueA
 return functionA()
 .then((v) => {
  valueA = v
  return functionB(valueA)
 })
 .then((valueB) => {
  return functionC(valueA, valueB)
 })
}

在這顆圣誕樹中，我們使用更高的作用域保變量 valueA ，因為 valueA 作用域在所有的 then 作用域外面，所以 functionC 可以拿到第一個 functionA 完成的值。

這是一個很有效扁平化 .then 鏈"正確"的語法，然而，這種方法我們需要使用兩個變量 valueA 和 v 來保存相同的值。

方案3：使用一個多余的數(shù)組

function executeAsyncTask () {
 return functionA()
 .then(valueA => {
  return Promise.all([valueA, functionB(valueA)])
 })
 .then(([valueA, valueB]) => {
  return functionC(valueA, valueB)
 })
}

在函數(shù) functionA 的 then 中使用一個數(shù)組將 valueA 和 Promise 一起返回，這樣能有效的扁平化圣誕樹(回調(diào)地獄)。

方案4：寫一個幫助函數(shù)

const converge = (...promises) => (...args) => {
 let [head, ...tail] = promises
 if (tail.length) {
 return head(...args)
  .then((value) => converge(...tail)(...args.concat([value])))
 } else {
 return head(...args)
 }
}
functionA(2)
 .then((valueA) => converge(functionB, functionC)(valueA))

這樣是可行的，寫一個幫助函數(shù)來屏蔽上下文變量聲明。但是這樣的代碼非常不利于閱讀，對于不熟悉這些魔法的人就更難了。

使用 async/await 我們的問題神奇般的消失

async function executeAsyncTask () {
 const valueA = await functionA()
 const valueB = await functionB(valueA)
 return function3(valueA, valueB)
}

使用 async/await 處理多個平行請求

和上面一個差不多，如果你想一次執(zhí)行多個異步任務(wù)，然后在不同的地方使用它們的值可以使用 async/await 輕松搞定。

async function executeParallelAsyncTasks () {
 const [ valueA, valueB, valueC ] = await Promise.all([ functionA(), functionB(), functionC() ])
 doSomethingWith(valueA)
 doSomethingElseWith(valueB)
 doAnotherThingWith(valueC)
}

數(shù)組迭代方法

你可以在 map 、 filter 、 reduce 方法中使用async函數(shù)，雖然它們看起來不是很直觀，但是你可以在控制臺中實驗以下代碼。

1.map

function asyncThing (value) {
 return new Promise((resolve, reject) => {
 setTimeout(() => resolve(value), 100)
 })
}

async function main () {
 return [1,2,3,4].map(async (value) => {
 const v = await asyncThing(value)
 return v * 2
 })
}

main()
 .then(v => console.log(v))
 .catch(err => console.error(err))

2.filter

function asyncThing (value) {
 return new Promise((resolve, reject) => {
 setTimeout(() => resolve(value), 100)
 })
}
async function main () {
 return [1,2,3,4].filter(async (value) => {
 const v = await asyncThing(value)
 return v % 2 === 0
 })
}
main()
 .then(v => console.log(v))
 .catch(err => console.error(err))

3.reduce

function asyncThing (value) {
 return new Promise((resolve, reject) => {
 setTimeout(() => resolve(value), 100)
 })
}
async function main () {
 return [1,2,3,4].reduce(async (acc, value) => {
 return await acc + await asyncThing(value)
 }, Promise.resolve(0))
}
main()
 .then(v => console.log(v))
 .catch(err => console.error(err))

解決方案：

[ Promise { <pending> }, Promise { <pending> }, Promise { <pending> }, Promise { <pending> } ]
[ 1, 2, 3, 4 ]
10

如果是map迭代數(shù)據(jù)你會看到返回值為 [ 2, 4, 6, 8 ] ，唯一的問題是每個值被 AsyncFunction 函數(shù)包裹在了一個 Promise 中

所以如果想要獲得它們的值，需要將數(shù)組傳遞給 Promise.All() 來解開 Promise 的包裹。

main()
 .then(v => Promise.all(v))
 .then(v => console.log(v))
 .catch(err => console.error(err))
一開始你會等待 Promise 解決，然后使用map遍歷每個值
function main () {
 return Promise.all([1,2,3,4].map((value) => asyncThing(value)))
}
main()
 .then(values => values.map((value) => value * 2))
 .then(v => console.log(v))
 .catch(err => console.error(err))

這樣好像更簡單一些？

如果在你的迭代器中如果你有一個長時間運(yùn)行的同步邏輯和另一個長時間運(yùn)行的異步任務(wù)，async/await版本任然常有用

這種方式當(dāng)你能拿到第一個值，就可以開始做一些計算，而不必等到所有 Promise 完成才運(yùn)行你的計算。盡管結(jié)果包裹在 Promise 中，但是如果按順序執(zhí)行結(jié)果會更快。

關(guān)于 filter 的問題

你可能發(fā)覺了，即使上面filter函數(shù)里面返回了 [ false, true, false, true ] ， await asyncThing(value) 會返回一個 promise 那么你肯定會得到一個原始的值。你可以在return之前等待所有異步完成，在進(jìn)行過濾。

Reducing很簡單，有一點需要注意的就是需要將初始值包裹在 Promise.resolve 中

重寫基于callback的node應(yīng)用成

Async 函數(shù)默認(rèn)返回一個 Promise ，所以你可以使用 Promises 來重寫任何基于 callback 的函數(shù)，然后 await 等待他們執(zhí)行完畢。在node中也可以使用 util.promisify 函數(shù)將基于回調(diào)的函數(shù)轉(zhuǎn)換為基于 Promise 的函數(shù)

重寫基于Promise的應(yīng)用程序

要轉(zhuǎn)換很簡單， .then 將Promise執(zhí)行流串了起來?，F(xiàn)在你可以直接使用`async/await。

function asyncTask () {
 return functionA()
  .then((valueA) => functionB(valueA))
  .then((valueB) => functionC(valueB))
  .then((valueC) => functionD(valueC))
  .catch((err) => logger.error(err))
}

轉(zhuǎn)換后

async function asyncTask () {
 try {
  const valueA = await functionA()
  const valueB = await functionB(valueA)
  const valueC = await functionC(valueB)
  return await functionD(valueC)
 } catch (err) {
  logger.error(err)
 }
}
Rewriting Nod

使用 Async/Await 將很大程度上的使應(yīng)用程序具有高可讀性，降低應(yīng)用程序的處理復(fù)雜度(如：錯誤捕獲)，如果你也使用 node v8+的版本不妨嘗試一下，或許會有新的收獲。

總結(jié)

以上所述是小編給大家介紹的Node.js中的Async和Await函數(shù)，希望對大家有所幫助，如果大家有任何疑問請給我留言，小編會及時回復(fù)大家的。在此也非常感謝大家對腳本之家網(wǎng)站的支持！

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