Async 異步轉同步詳細流程解釋

安裝

npm install async --save

地址

https://github.com/caolan/async

Async的內容主要分為三部分

1. 流程控制： 簡化九種常見的流程的處理
2. 集合處理：如何使用異步操作處理集中的數據
3. 工具類：幾個常用的工具類

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本文主要介紹流程控制部分，后續內容持續更新，由於node.js是異步編程模型，有許多在同步編程中很容易做到的事情，現在就會變的很麻煩，並且存在很多的callback。但是，Async的流程控制給我們coder帶來了許多便利。

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1.series(task, [callback])(多個函數依次執行，之間沒有數據交換)

有多個異步函數需要依次調用，一個完成之后才能執行下一個。各函數之間沒有數據交換，僅僅需要保證其順序執行。這時可以使用series。

純js代碼

step1(function (err, v1) { step2(function(err, v2){ step3(function(err,v3){ //code with the value [v1|v2|v3] or err }); }); });

從上面的代碼中可以看到，這些嵌套還是比較深的，如果操作更加復雜，那么會讓代碼的可讀性降低。此外，在代碼中忽略了對每一層err的處理，否則還要加上if(err) return callback(err); 那就更麻煩了。

對於這種情況，我們可以使用async來處理

var async = require('async'); async.series([ function(callback){ step1(function(err, v1){ //code with v1 callback(err, v1); }); }, function(callback){step2(……)}, function(callback){step3(……)} ],function(err, values){ //code with the value [v1|v2|v3] or the err }); 

上述async的詳細解釋為

1. 依次執行一個函數數組中的每個函數，每一個函數執行完成之后才能執行下一個函數。
2. 如果任何一個函數向它的回調函數中傳了一個error，則后面的函數都不會被執行，並且將會立刻將該error以及已經執行了的函數的結果，傳給series中最后的那個callback。
3. 將所有的函數執行完后(沒有出錯),則會把每個函數傳給其回調函數的結果合並為一個數組，傳給series最后的那個callback。
4. 還可以以json的形式提供tasks。每一個屬性都會被當作函數來執行，並且結果也會以json形式傳給series中最后的那個callback。這種方式可讀性更高

注： 多個series調用之間是不分先后的，因為series本身也是異步調用。

2.parallel(tasks,[callback])(多個函數並行執行)

並行執行多個函數，每個函數都是立刻執行，不需要等待其他函數先執行。傳給最終callback的數組中的數據按照tasks聲明的順序，而不是執行完成的順序。

如果某個函數出錯，則立刻將err和已經執行完的函數的結果值傳給parallel最終的callback。其它為執行完的函數的值不會傳到最終數據，但要占個位置。

同時支持json形式的tasks，其最終callback的結果也為json形式。

正常執行的代碼如下：

async.parallel([ function(callback){t.fire('f400', callback, 400)}, function(callback){t.fire('f200', callback, 200)}, function(callback){t.fire('f300', callback, 300)} ],function(err, results){ log(err); //->undefined log(results); //->['f400', 'f200', 'f300'] });

中途出錯的代碼如下：

async.parallel([ function(callback){t.fire('f400', callback, 400)}, function(callback){t.fire('f200', callback, 200)}, function(callback){t.err('e300', callback, 300)} ], function(err, results){ log(err); //->e300 log(results); //->[, 'f200', undefined] }); 

3.waterfall(tasks, [callback])(多個函數依次執行，且前一個的輸出為后一個的輸入)

與series相似，按順序依次執行多個函數。不同之處，每一個函數產生的值，都將傳給下一個函數，如果中途出錯，后面的函數將不會執行，錯誤信息以及之前產生的結果，都傳給waterfall最終的callback。

這個函數的名字為waterfall(瀑布）,可以想象瀑布從上到下，承上啟下，有點類似於linux中的pipes。 注意該函數不支持json格式的tasks。

async.waterfall([ function(callback){log('start'), callback(null, 3)}, function(n, callback){log(n), t.inc(n, cb);/*inc為類似於i++的函數*/}, function(n, callback){log(n), t.fire(n*n, cb);} ], function(err, results){ log(err); log(results); }); /** output start 3 4 err: null results: 16 */

4.auto(tasks, [callback])(多個函數有依賴關系， 有的並行執行，有的一次執行)

auto可以彌補parallel和series中的不足

例如我要完成下面的事情

1. 從某處取得數據
2. 在硬盤上建立一個新的目錄
3. 將數據寫入到目錄下某文件
4. 發送郵件

async.auto({ getData: function(callback){ setTimeout(function(){ console.log('got data'); callback(null, 'mydata'); }, 300); }, makeFolder: function(callback){ setTimeout(function() { console.log('made folder'); callback(null, 'myfolder'); }, 200); }, writeFile:['getData', 'makeFolder', function(callback){ setTimeout(function(){ console.log('write file'); callback(null, 'myfile'); }, 300); }], emailFiles: ['writeFile', function(callback, results){ log('send email'); callback(null, results.writeFile); }] },function(err, results){ log(err); //->null log(results); //made folder //got data //write file //send email /* results{ makeFolder: 'myfolder', getData: 'mydata', writeFile: 'myfile', emailFiles: 'myfile' } */ });

5.whilst(test, fn, callback)(該函數的功能比較簡單，條件變量通常定義在外面，可供每個函數訪問。在循環中，異步調用時產生的值實際上被丟棄了，因為最后的callback只能傳入錯誤信息，另外，第二個函數fn需要接受一個函數的cb, 這個cb最終必需被執行，用於表示出錯或正常結束)

var count = 0; async.whilst( //test function(){return count < 3;}, function(cb){ log(count); count++; setTimeout(cb, 1000); }, function(err){ //3s have passed log(err); } ); /* 0 1 2 null */

6.until(test, fn, callback)(與whilst相似，但判斷條件相反)

var count_until = 0; async.until( //test function(){ return count_until > 3;}, function(cb){ log(count_until); count_until++; setTimeout(cb, 1000); }, function(err){ //4s have passed log(err); } ); /* 0 1 2 3 null */

7.queue(可設定worker數量的隊列)

queue相當於一個加強版的parallel， 主要限制了worker數量，不再一次性全部執行。當worker數量不夠用時，新加入的任務將會排隊等候，直到有新的worker可用。

該函數有多個點可供回調，如worker用完時、無等候任務時、全部執行完時等。

//定義一個queue， 設worker數量為2 var q = async.queue(function(task, callback){ log('worker is processing task: ' + task.name); task.run(callback); }, 2); //監聽：如果某次push操作后， 任務數將達到或超過worker數量時， 將調用該函數 q.saturated = function(){ log('all workers to be used'); } //監聽：當最后一個任務交給worker時，將調用該函數 q.empty = function(){ log('no more tasks waiting'); } //監聽：當所有任務都執行完以后，將調用該函數 q.drain = function(){ log('all tasks have been processed'); } //獨立加入兩個任務 q.push({name : 't1', run: function(cb){ log('t1 is running, waiting tasks:' + q.length()); t.fire('t2', cb, 400); //400ms后執行 }}, function(err){ log('t1 executed'); }); log('pushed t1, waiting tasks:' + q.length()); q.push({name: 't2', run: function(cb){ log('t2 is running, waiting tasks:' + q.length()); t.fire('t2', cb, 200); //200ms后執行 }}, function(err){ log('t2 executed'); }); log('pushed t2, waiting tasks:' + q.length()); /** pushed t1, waiting tasks:1 all workers to be used pushed t2, waiting tasks:2 worker is processing task : t1 t1 is running, waiting tasks: 1 no more tasks waiting worker is processing task : t2 t2 is running, waiting tasks: 0 t2 executed t1 executed all tasks have been processed */

8.iterator(tasks)(將幾個函數包裝為iterator)

將一組函數包裝成為一個iterator， 可通過next()得到以下一個函數為起點的新的iterator。該函數通常由async在內部使用，但如果需要時，也可在我們的代碼中使用它。

var iter = async.iterator([ function(){console.log('111');}, function(){console.log('222');}, function(){console.log('333');} ]); var it1 = iter(); it1(); 

其中還包括了next()方法。

9.nextTick(callback)(在nodejs與瀏覽器兩邊行為一致)

nextTick的作用和nodejs的nextTick一樣，都是把某個函數調用放在隊列的尾部，但在瀏覽器端，只能使用setTimeout(callback, 0)，但這個方法有時候會讓其它高優先級的任務插到前面去。

所以提供了這個nextTick,讓同樣的代碼在服務器端和瀏覽器端表現一致。

var calls = []; async.nextTick(function(){ calls.push('two'); }); calls.push('one'); async.nextTick(function(){ console.log(calls); //-> ['one', 'two'] })

上述內容為學習筆記，大部分內容摘抄自alsotang的github中的async_demo,網址