如何优雅的处理Nodejs中的异步回调

前言

Nodejs最大的亮点就在于事件驱动，非阻塞I/O 模型，这使得Nodejs具有很强的并发处理能力，非常适合编写网络应用。在Nodejs中大部分的I/O操作几乎都是异步的，也就是我们处理I/O的操作结果基本上都需要在回调函数中处理，比如下面的这个读取文件内容的函数：

fs.readFile('/etc/passwd', function (err, data) {

  if (err) throw err;

  console.log(data);

});

那，我们读取两个文件，将这两个文件的内容合并到一起处理怎么办呢?大多数接触js不久的人可能会这么干：

fs.readFile('/etc/passwd', function (err, data) {

  if (err) throw err;

  fs.readFile('/etc/passwd2', function (err, data2) {

    if (err) throw err;

    // 在这里处理data和data2的数据

  });

});

那要是处理多个类似的场景，岂不是回调函数一层层的嵌套啊，这就是大家常说的回调金字塔或回调地狱（http://callbackhell.com/）的问题，也是让js小白最为头疼的问题。

这种层层嵌套的代码给开发带来了很多问题，主要体现在：

代码可能性变差
调试困难
出现异常后难以排查

本文主要是介绍如何优雅的处理以上异步回调问题。

初级方案：通过递归处理异步回调

我们可以使用递归作为代码的执行控制工具。把需要执行的操作封装到一个函数中，在回调函数中通过递归调用控制代码的执行流程，废话不多说，上个代码吧：

var fs = require('fs');

// 要处理的文件列表

var files = ['file1', 'file2', 'file3'];

function parseFile () {

  if (files.length == 0) {

    return;

  }

  var file = files.shift();

  fs.readFile(file, function (err, data) {

    // 这里处理文件数据

    parseFile();  // 处理完毕后，通过递归调用处理下一个文件

  });

}

// 开始处理

parseFile();

以上代码已依次处理数组中的文件为例，介绍了通过递归的方式控制代码的执行流程。

应用到一些简单的场景中还是不错的，比如：我们将一个数组中的数据，依次保存到数据库中就可以采用这种方式。

通过递归的方式可以解决一些简单的异步回调问题。不过对于处理复杂的异步回调还是显得有些无能为力（如需要同步多个异步操作的结果）。

华丽点：采用Async、Q、Promise等第三方库处理异步回调

为了更好的处理嵌套回调的问题，可以考虑采用一些第三方专门处理异步的库，当然有能力的完全可以自己写个异步处理的辅助工具。

比较常用的处理异步的库有：async，q还有promise。从npmjs.org网站上来看，async的火热程度最高。以前用过async，确实也挺方便的，各种异步处理的控制流实现的也挺好。

我们将最初的同时读取两个文件的代码使用async处理下，示例如下：

var async = require('async')

  , fs = require('fs');

async.parallel([

  function(callback){

    fs.readFile('/etc/passwd', function (err, data) {

      if (err) callback(err);

      callback(null, data);

    });

  },

  function(callback){

    fs.readFile('/etc/passwd2', function (err, data2) {

      if (err) callback(err);

      callback(null, data2);

    });

  }

],

function(err, results){

  // 在这里处理data和data2的数据,每个文件的内容从results中获取

});

通过async模块，可以很好的控制异步的执行流程了，也算是解决了层层回调的问题，代码比以前算是清晰了些，不过依旧还是离不开回调函数。

想想如果能够在不使用回调函数的情况下，处理异步，岂不是很爽，接下来，我们谈谈使用ES6的新特性来实现这一目标。

优雅点：拥抱ES6，替代回调函数，解决回调地狱问题

话说EcmaScript Harmony (ES6)给js引入了不少新特性，对ES6不太了解的同学，可以自行百度一下。

在nodejs中使用ES6的新特性，需要用v0.11.x以上的版本才行。

本文介绍的是使用Generator特性替代回调函数，对Generator不了解？可以看看这里。

这里用到了co和thunkify两个模块，大家使用npm install命令安装之。

启动时，为了让nodejs支持ES6的特性，需要附加--harmony参数，如：node --harmony index.js

还是以本文刚开始提到的问题为例，使用generator特性的实例代码如下：

var fs = require('fs')

  , co = require('co')

  , thunkify = require('thunkify');

var readFile = thunkify(fs.readFile);

co(function *() {

  var test1 = yield readFile('test1.txt');

  var test2 = yield readFile('test2.txt');

  var test = test1.toString() + test2.toString();

  console.log(test);

})();

处理代码中的异常也是很简单的，只需要这样就OK了：

try {

  var test1 = yield readFile('test1.txt');

} catch (e) {

  // 在这里处理异常

}

这种代码是不是优雅很多了？像写同步代码一样处理异步，是不是很爽！

nodejs领域中进行Web开发，最火的框架莫过于express了，值得一提的是express的核心成员TJ大神又领导了一个新的Web框架——koa，宣称是下一代的Web开发框架，koa真是借助了ES6的generator这一特性，让我们在开发Web系统的时候避免陷入层层的回调用。

总结

引用一下fibjs项目宣传的一句话：Less Callback, More Girls - 更少回调, 更多妹子

参考资料

http://blog.nodejs.org/2014/03/12/node-v0-11-12-unstable/

http://huangj.in/765

http://tobyho.com/2013/06/16/what-are-generators/

http://blog.shiqichan.com/using-es6-generators-in-nodejs/

http://www.html-js.com/article/1687

http://www.ituring.com.cn/article/62609