NodeJs通過async/await處理異步


場景


遠古時代

我們在編寫express后台,經常要有許多異步IO的處理。在遠古時代,我們都是用chunk函數處理,也就是我們最熟悉的那種默認第一個參數是error的函數。我們來模擬一個Mongo數據庫的操作,感受一下。

mongoDb.open(function(err, db){
    if(!err){
        db.collection("users", function(err, collection){
            if(!err){
                let person = {name: "yika", age: 20};
                collection.insert(person, function(err, result){
                    if(!err){
                        console.log(result);
                    }
                });
            }
        })
    }
});

這個也就是被我們所詬病的callback hell,一堆橫向金字塔,如果將回調拆分成函數,則會變得非常支離破碎。為了防止到惡心到大家,我甚至沒有寫關於錯誤的處理,正常來說,每一個異步的操作都需要都它的error進行相應的顯示或處理的。

Promise時代

后來進入了好一點的時代就是Promise,我們也可以稱作鏈式操作。關於Promise,我也是之前有專門寫過一系列的博文,有興趣可以回頭翻一下。這里來看看,將以上改寫之后的狀況。

let person = {name: "yika"};
mongoDb
    .open()
    .then(function(database){
      return database.collection("users");
    })
    .then(function(collection){
      return collection.insert(person);
    })
    .then(function(result){
      console.log(result);
    })
    .catch(function(e){
      throw new Error(e);
    })

我們可以看到,我們將金字塔已經平鋪成一條線狀結構了。相比之前惡心難以維護的chunk函數,變成了promise函數,並且錯誤的處理也變得十分優雅。但是我們仍然不可忽視某些問題,例如我們必須忍受各個邏輯被一個又一個的then()包裹起來,每一個函數都有其獨立的作用域,如果為了共享某個數據就必須掛在最外層,最重要的還是,它與我們熟悉的同步編程仍然有差別。

Generator時代

TJ大神,借着ES6的Generator迭代器,最早實現了異步編程同步化的功能,也就是最為我們所熟知的co庫。我們通過co(function *(){})可以使函數內部通過迭代器來控制。而co在這里則是充當了啟動器的角色。關於Generator和co我在之前的博文也同樣說過。

let co = require("co");

co(function *(){
    let db, collection, result; 
    let person = {name: "yika"};
    try{
        db = yield mongoDb.open();
        collection = yield db.collection("users");
        result = yield collection.insert(person);
    }catch(e){
        console.error(e.message);
    }
    console.log(result);
});

我們已經非常接近同步編程了,在co包裹的函數內部,只有一個異步執行完畢,才會繼續執行下面的代碼。並且錯誤的處理也是通過try and catch進行實現的。不過我們不得不承認的是,迭代器終究不是為異步而存在的。里面的yield*的語義也並不代表的就是異步函數標志。並且迭代器是需要co去驅動的,它和我們想象中的函數多少有一點點不同。

async/await時代

我們關注到ES7的async/await,才發現這才是我們想要的!我們將上面的代碼小小改寫一下。

async function insertData(person){
    let db, collection, result; 
    try{
        db = await mongoDb.open();
        collection = await db.collection("users");
        result = await collection.insert(person);
    }catch(e){
        console.error(e.message);
    }
    console.log(result);
} 

insertData({name: "yika"});

我們可以看到inserData是一個真正的函數,是我們可以直接去調用而無需啟動器驅動的。當然內部我們也可以感受到處理yield變成了await以外,並沒有很大區別。async/await,更符合我們異步編程的語義。

那么問題來了,how to use it?

使用


我們一開始就說過,babel已經支持async的transform了,所以我們使用的時候引入babel就行。當然server端和browser端,可以有不同的處理方法。在開始之前我們需要引入以下的package,preset-stage-3里就有我們需要的async/await的編譯文件。

$ npm install babel-core --save
$ npm install babel-preset-es2015 --save
$ npm install babel-preset-stage-3 --save

Browser端

Babel一開始的出現就是為了讓舊瀏覽器也能支持新的ES6特性,提升我們的開發體驗。所以在Babel一開始就是可以通過babel-cli終端進行編譯的。或者引入babel文件在瀏覽器端進行編譯。當然這些都不是我最推薦的,所以我就帶過不說啦。在前端靜態資源配置里,webpack是現在比較好的解決方案,它支持靜態資源的模塊依賴,打包合並,還有語言的預處理,當然在這里我們就是指babel的處理。

// webpack.config.js
// 省略上面的文件輸入輸出的配置,直接看模塊加載器的配置
module: {
    loaders: [
        {
            test: /\.js$/,
            exclude: /(node_modules|bower_components)/,
            loader: "babel",
            query: {
              presets: ['es2015', 'stage-3']
            }
        },
    ]
}

這樣我們就可以愉快的使用了。

Server端

相對來說,后端比前端需要處理的異步IO地方多得多,也是更加需要這個。那我們在Server端又如何引入babel呢?

其實最簡單也是最麻煩的方法就是,直接把js文件通過babel編譯出新的文件再來使用。當然也就免不了冗余文件了,眼不見心不煩,還是換一個方法吧。

我們使用官方提供的require hook方法,顧名思義就是通過require進來后,接下來的文件進行require的時候都會經過Babel的處理。因為我們知道CommonJs是同步的模塊依賴,所以也是可行的方法。我們需要多一個用於啟動的js文件,一個真正執行程序的js文件。

// index.js 
// 用於引入babel,並且啟動app.js

require("babel-core/register");
require("./app.js");

配置完hook之后,我們就配置babel的.babelrc文件,它是一個json格式的文件。es2015看情況配置,如果是已經是Node5.0版本,就無需再進行編譯。

{
  "presets": ["stage-3", "es2015"]
}

最后我們的異步函數代碼,寫在app.js里即可。


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