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Node.js 异步编程之 Callback介绍(一)

 这篇文章主要介绍了Node.js 异步编程之
Callback介绍(一),本文用实例讲解Callback的相关知识,本文是第一篇,下一篇小编会跟进,需要的朋友可以参考下

 

 

Node.js 基于 JavaScript 引擎 v8,是单线程的。Node.js 采用了与通常 Web
上的 JavaScript 异步编程的方式来处理会造成阻塞的I/O操作。在 Node.js
中读取文件、访问数据库、网络请求等等都有可能是异步的。对于 Node.js
新人或者从其他语言背景迁移到 Node.js
上的开发者来说,异步编程是比较痛苦的一部分。本章将由浅入深为大家讲解
Node.js 异步编程的方方面面。从最基础的 callback 到 thunk、Promise、co
直到 ES7 计划的 async/await。

首先我们先从一个具体的异步编程的例子说起。

获取多个 ip 所在地的天气信息

在 ip.json 这个文件中,有一个数组我们存放了若干个 ip
地址,分别来自不同的地方的不同访问者,内容如下:

代码如下:

// ip.json
[“115.29.230.208”, “180.153.132.38”, “74.125.235.224”, “91.239.201.98”,
“60.28.215.115”]
希望可以每一个 ip 所在地当前的天气。将结果输出到 weather.json
这个文件中各式如下:

代码如下:

// weather.json
[
{ “ip”: “115.29.230.208”, “weather”: “Clouds”, “region”: “Zhejiang” },
{ “ip”: “180.153.132.38”, “weather”: “Clear”, “region”: “Shanghai” },
{ “ip”: “74.125.235.224”, “weather”: “Rain”, “region”: “California” },
{ “ip”: “60.28.215.115”, “weather”: “Clear”, “region”: “Tianjin” }
]

 

整理思路,我们分成以下几步来完成:

1.读取 ip 地址;
2.根据 ip 地址获取 ip 所在地的地理位置;
3.根据地理位置查询当地的天气;
4.将结果写入到 weather.json 文件中。

这些步骤都是异步的(读写文件可以同步,但作为示例,都用异步)。

callback

首先我们尝试不借助任何库,试着以 Node.js API 通常提供的方式——专递一个
callback 作为异步回调——来实现。我们将借助三个基础模块:

1.fs:从文件 ip.json 读取 IP 列表;把结果写入到文件中;
2.request:用来发送 HTTP 请求,根据 IP 地址获取 geo 数据,再通过 geo
数据获取天气数据;
3.querystring:用来组装发送请求的 url 参数。

新建一个 callback.js 文件,引入这几个模块:

代码如下:

// callback.js
var fs = require(‘fs’)
var request = require(‘request’)
var qs = require(‘querystring’)

 

读取文件中的 IP 列表,调用 fs.readFile 读取文件内容,再通过 JSON.parse
来解析 JSON 数据:

代码如下:


function readIP(path, callback) {
fs.readFile(path, function(err, data) {
if (err) {
callback(err)
} else {
try {
data = JSON.parse(data)
callback(null, data)
} catch (error) {
callback(error)
}
}
})
}

 

接着就是使用 IP 来获取geo,我们使用 request 来请求一个开放的 geo 服务:

代码如下:


function ip2geo(ip, callback) {
var url = ” + ip
request({
url: url,
json: true
}, function(err, resp, body) {
callback(err, body)
})
}

 

使用 geo 数据来获取 weather:

代码如下:


function geo2weather(lat, lon, callback) {
var params = {
lat: lat,
lon: lon,
APPID: ‘9bf4d2b07c7ddeb780c5b32e636c679d’
}
var url = ” +
qs.stringify(params)
request({
url: url,
json: true,
}, function(err, resp, body) {
callback(err, body)
})
}

现在我们已经获取 geo、获取 weather
的接口,接下来我们还有稍微复杂的问题要处理,因为 ip
有多个,所以我们需要并行地去读取 geo 已经并行地读取 weather 数据:

代码如下:


function ips2geos(ips, callback) {
var geos = []
var ip
var remain = ips.length
for (var i = 0; i < ips.length; i++) {
ip = ips[i];
(function(ip) {
ip2geo(ip, function(err, geo) {
if (err) {
callback(err)
} else {
geo.ip = ip
geos.push(geo)
remain–
}
if (remain == 0) {
callback(null, geos)
}
})
})(ip)
}
}

 

function geos2weathers(geos, callback) {
var weathers = []
var geo
var remain = geos.length
for (var i = 0; i < geos.length; i++) {
geo = geos[i];
(function(geo) {
geo2weather(geo.latitude, geo.longitude, function(err, weather) {
if (err) {
callback(err)
} else {
weather.geo = geo
weathers.push(weather)
remain–
}
if (remain == 0) {
callback(null, weathers)
}
})
})(geo)
}
}

 

ips2geos 和 geos2weathers 都使用了一种比较原始的方法,remain
来计算等待返回的个数,remain 为 0
表示并行请求结束,将处理结果装进一个数组返回。

最后就是将结果写入到 weather.json 文件中:

代码如下:


function writeWeather(weathers, callback) {
var output = []
var weather
for (var i = 0; i < weathers.length; i++) {
weather = weathers[i]
output.push({
ip: weather.geo.ip,
weather: weather.weather[0].main,
region: weather.geo.region
})
}
fs.writeFile(‘./weather.json’, JSON.stringify(output, null, ‘ ‘),
callback)
}

 

组合上面这些函数,我们就可以实现我们的目标:

代码如下:


function handlerError(err) {
console.log(‘error: ‘ + err)
}

 

readIP(‘./ip.json’, function(err, ips) {
if (err) {
handlerError(err)
} else {
ips2geos(ips, function(err, geos) {
if (err) {
handlerError(err)
} else {
geos2weathers(geos, function(err, weathers) {
if (err) {
handlerError(err)
} else {
writeWeather(weathers, function(err) {
if (err) {
handlerError(err)
} else {
console.log(‘success!’)
}
})
}
})
}
})
}
})

 

哈哈,你妈这嵌套,你可能觉得这就是 JavaScript
异步的问题,说真的,嵌套不是 JavaScript
异步的真正问题所在。上面这段代码我们可以下面这样写:

代码如下:


function ReadIPCallback(err, ips) {
if (err) {
handlerError(err)
} else {
ips2geos(ips, ips2geosCallback)
}
}

 

function ips2geosCallback(err, geos) {
if (err) {
handlerError(err)
} else {
geos2weathers(geos, geos2weathersCallback)
}
}

function geos2weathersCallback(err, weathers) {
if (err) {
handlerError(err)
} else {
writeWeather(weathers, writeWeatherCallback)
}
}

function writeWeatherCallback(err) {
if (err) {
handlerError(err)
} else {
console.log(‘success!’)
}
}

readIP(‘./ip.json’, ReadIPCallback)

 

好了,这是我们 callback.js 的全部内容。运行:

代码如下:

node callback.js
将会生成 weater.json 文件:

代码如下:

[
{
“ip”: “180.153.132.38”,
“weather”: “Clear”,
“region”: “Shanghai”
},
{
“ip”: “91.239.201.98”,
“weather”: “Clouds”
},
{
“ip”: “60.28.215.115”,
“weather”: “Clear”,
“region”: “Tianjin”
},
{
“ip”: “74.125.235.224”,
“weather”: “Clouds”,
“region”: “California”
},
{
“ip”: “115.29.230.208”,
“weather”: “Clear”,
“region”: “Zhejiang”
}
]

 

那正真的问题是什么?

当然是异步的问题啦,异步本质上要处理三个事情:

1.异步操作什么时候结束,需要通知回来,Callback 是一种方案;
2.异步产生的结果需要传递回来,Callback 接受一个 data
参数,把数据传回来;
3.异步如果出错了怎么办?Callback 接受 一个 err 参数,把错误传回来。

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假设一个业务场景:

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通过rss地址,获取rss并保存于文件,rss地址保存于文件中。

帮客评论

完成该场景的业务需要完成3个任务:

1.从文件中读取rss地址。

2.获取rss。

3.保存于文件。

最后将这三个任务进行整合。

准备:

存放rss地址的文件,address.txt。

 
任务1:

读取rss地址文件的内容并通过callback返回。

复制代码 代码如下:

var getRssAddress = function(path, callback) {
  fs.readFile(path, {encoding: ‘utf8’}, function (err, data) {
    callback(err, data);
  });
}

任务2:

 通过rss地址get到rss,并通过callback返回错误或数据。

复制代码 代码如下:

var getRss = function(url, callback) {
  var data = ”;
  http.get(url, function(res) {
    res.on(‘data’, function(chrunk) {
      data += chrunk;
    });
    res.on(‘end’, function() {
      callback(null, data);
    });
  }).on(‘error’, function(err) {
    callback(err, null);
  });
}

 

任务3:

将rss保存于文件并通过callback返回错误。

复制代码 代码如下:

var saveRss = function(data, callback) {
  fs.writeFile(‘rss.txt’, data, ‘utf8’, function(err) {
    callback(err);
  });
}

整合:

复制代码 代码如下:

getRssAddress(‘address.txt’, function(err, data) {
  if(err) {
    console.log(err);
    return;
  }
  getRss(data, function(err, data) {
    if(err) {
      console.log(err);
      return;
    }
    saveRss(data, function(err) {
      if(err) console.log(err);
    });
  });
});

上面的代码是全异步处理,使用最常见的callback处理异步逻辑的返回,好处是标准写法,大家都能容易接受;坏处是耦合性太强,处理异常麻烦,代码不直观,特别是处理业务逻辑复杂和处理任务多的场景,层层的callback会让人眼冒金星,代码难以维护。

Promise/A规范的实现之一when.js正是针对这样的问题域。

让我们来看一下改造后的代码。

任务1:

复制代码 代码如下:

var getRssAddress = function(path) {
    var deferred = when.defer();
      fs.readFile(path, {encoding: ‘utf8’}, function (err, data) {
        if (err) deferred.reject(err);
        deferred.resolve(data);
      });

    return deferred.promise;
}

 
任务2:

复制代码 代码如下: