node.js异步控制流程 回调，事件，promise和async/await

写这个问题是因为最近看到一些初学者用回调用的不亦乐乎，最后代码左调来又调去很不直观。

首先上结论：推荐使用async/await或者co/yield，其次是promise，再次是事件，回调不要使用。

接下来是解析，为什么我会有这样的结论

 

首先是回调，理解上最简单，就是我把任务分配出去，当你执行完了我就能从你那里拿到结果执行相应的回调，

这里演示一个对setTimeout的封装，规定时间后打印相应结果并执行回调函数

并且这个函数传给回调函数的参数符合node标准，第一个为error信息，如果出错error不为null，正常执行则为null

var i = 0;
function sleep(ms, callback) {
    setTimeout(function () {
        console.log('我执行完啦！');
        i++;
        if (i >= 2) callback(new Error('i大于2'), null);
        else callback(null, i);
    }, ms);
}

sleep(3000, function (err,val) {
    if(err) console.log('出错啦:'+err.message);
    else console.log(val);
})

//执行结果：3s后打印 "我执行完啦","1"

 

 

这样的代码看上去并不会很不舒服，而且也比较好理解，但是假如我要暂停多次呢

调用的代码就变成了如下：

sleep(1000, function (err, val) {
    if (err) return console.log(err.message);;
    console.log(val);
    sleep(1000, function (err, val) {
        if (err) return console.log(err.message);
        console.log(val);
        sleep(1000, function (err, val) {
            if (err) console.log(err.message);
            else console.log(val);
        })
    })
})

可以看得出来，嵌套得很深，你可以把这三次操作看成三个异步任务，并且还有可能继续嵌套下去，这样的写法显然是反人类的。

嵌套得深首先一个不美观看的很不舒服，第二个如果回调函数出错了也难以判断在哪里出错的。

 

于是改进方法就是事件监听，每次调用一个异步函数都返回一个EventEmitter对象，并在执行成功时调用done事件，

失败时调用error事件

var i = 0;
function sleep(ms) {
    var emitter = new require('events')();
    setTimeout(function () {
        console.log('我执行完啦！');
        i++;
        if (i >= 2) emitter.emit('error', new Error('i大于2'));
        else emitter.emit('done', i);
    }, ms);
}

var emit = sleep(3000);
emit.on('done',function (val) {
    console.log('成功:' + val);
})
emit.on('error',function(err){
    console.log('出错了:' + err.message);
})

这样写比之前的好处在于能添加多个回调函数，每个回调函数都能获得值并进行相应操作。但这并没有解决回调嵌套的问题，

比如这个函数多次调用还是必须写在ondone的回调函数里，看起来还是很不方便。

所以比较普遍的解决方案是Promise。

promise和事件类似，你可以把它看成只触发两个事件的event对象，但是事件具有即时性，触发之后这个状态就不存在了，这个

事件已经触发过了，你就再也拿不到值了，而promise不同，promise只有两个状态resolve和reject，当它触发任何一个状态后

它会将当前的值缓存起来，并在有回调函数添加进来的时候尝试调用回调函数，如果这个时候还没有触发resolve或者reject，那么

回调函数会被缓存，等待调用，如果已经有了状态(resolve或者reject)，则立刻调用回调函数。并且所有回调函数在执行后都立即

被销毁。

代码如下:

var i = 0;
//函数返回promise
function sleep(ms) {
    return new Promise(function (resolve, reject) {
        setTimeout(function () {
            console.log('我执行好了');
            i++;
            if (i >= 2) reject(new Error('i>=2'));
            else resolve(i);
        }, ms);
    })
}

sleep(1000).then(function (val) {
    console.log(val);
    return sleep(1000)
}).then(function (val) {
    console.log(val);
    return sleep(1000)
}).then(function (val) {
    console.log(val);
    return sleep(1000)
}).catch(function (err) {
    console.log('出错啦:' + err.message);
})

这个例子中，首先它将原本嵌套的回调函数展开了，现在看的更舒服了，并且由于promise的冒泡性质，当promise链中的任意一个

函数出错都会直接抛出到链的最底部，所以我们统一用了一个catch去捕获，每次promise的回调返回一个promise，这个promise

把下一个then当作自己的回调函数，并在resolve之后执行，或在reject后被catch出来。这种链式的写法让函数的流程比较清楚了，

抛弃了嵌套，终于能平整的写代码了。

但promise只是解决了回调嵌套的问题，并没有解决回调本身，我们看到的代码依然是用回调阻止的。于是这里就引入了async/await

关键字。

 

async/await是es7的新标准，并且在node7.0中已经得到支持，只是需要使用harmony模式去运行。

async函数定义如下

async function fn(){
    return 0;
}

即使用async关键字修饰function即可，async函数的特征在于调用return返回的并不是一个普通的值，而是一个Promise对象，如果

正常return了，则返回Promise.resolve(返回值)，如果throw一个异常了，则返回Promise.reject(异常)。也就是说async函数的返回

值一定是一个promise，只是你写出来是一个普通的值，这仅仅是一个语法糖。

await关键字只能在async函数中才能使用，也就是说你不能在任意地方使用await。await关键字后跟一个promise对象，函数执行到await后会退出该函数，直到事件轮询检查到Promise有了状态resolve或reject 才重新执行这个函数后面的内容。

首先我用刚刚的例子展示async/await的神奇之处

var i = 0;
//函数返回promise
function sleep(ms) {
    return new Promise(function (resolve, reject) {
        setTimeout(function () {
            console.log('我执行好了');
            i++;
            if (i >= 2) reject(new Error('i>=2'));
            else resolve(i);
        }, ms);
    })
}

(async function () {
    try {
        var val;
        val = await sleep(1000);
        console.log(val);
        val = await sleep(1000);
        console.log(val);
        val = await sleep(1000);
        console.log(val);
    }
    catch (err) {
        console.log('出错啦:'+err.message);
    }
} ())

 

看上去代码是完全同步的，每等待1s后输出一次，并且在sleep返回的promise中状态为reject的时候还能被try...catch出来。

那么这到底是怎么回事呢 我们来看一张图

这段代码和刚刚的代码一样，只是在async函数被调用后输出了一次"主程序没有被调用"，结果如下

我们发现后面输出的话是先打印的，这好像和我们的代码顺不一样，这是怎么回事呢。

 

 

总的来说async/await是promise的语法糖，但它能将原本异步的代码写成同步的形式，try...catch也是比较友好的捕获异常的方式

所以在今后写node的时候尽量多用promise或者async/await，对于回调就不要使用了，大量嵌套真的很反人类。