什么是异步资源？浅析Node实现异步资源上下文共享的方法-猿码集

什么是异步资源？

异步资源是指在JavaScript中，通过不阻塞主线程的方式去获取外部资源，如网络请求或文件读取等。这是通过回调函数、Promise对象或async/await来实现的。异步资源可以在获取数据的同时执行其他的JavaScript代码，从而提高应用程序的性能和响应能力。

在Node.js环境中，异步资源通常用于处理I/O操作。在Node.js中，网络请求和文件读写等I/O操作是异步的，这意味着当Node.js应用程序执行I/O操作时，它不会阻塞主线程。这样，应用程序的其他部分可以继续执行而不必等待I/O操作完成。

Node如何实现异步资源上下文共享？

使用process.nextTick()

在Node.js中，可以使用process.nextTick()方法将函数推迟到事件循环的下一个迭代中执行。这样可以保证异步函数执行在同步函数之后，但在异步资源回调之前。


function someAsyncFunction(callback) {
  process.nextTick(function() {
    callback(null, 'data');
  });
}

使用process.nextTick()方法的一个主要优点是，它将异步资源上下文传递给异步函数回调。这意味着异步函数可以轻松地使用同步函数中定义的变量和函数。例如，以下代码演示了如何在同步函数中定义变量，然后将其传递给异步函数回调：


function someSyncFunction() {
  var someData = 'data';
  
  someAsyncFunction(function(error, data) {
    console.log(someData); // 输出 'data' 
  });
}

在这个例子中，变量someData在同步函数someSyncFunction()中定义，然后在异步函数someAsyncFunction()回调中使用。由于process.nextTick()方法在同步函数中调用，因此异步函数中使用的变量someData处于正确的上下文中，而不是在异步函数调用后无法访问的位置。

使用global对象

global对象是Node.js中的顶级对象，能够轻松地实现异步资源上下文共享。通过将变量分配给global对象上的属性，则可以在同步和异步函数中使用这些变量。


function someSyncFunction() {
  global.someData = 'data';
  
  someAsyncFunction(function(error, data) {
    console.log(global.someData); // 输出 'data' 
  });
}

需要注意的是，虽然global对象是在整个应用程序中都可用的，但将变量直接分配给它可能会导致代码难以维护和调试。因此，最好只在必要时使用它，并且仅在应用程序中的所有模块之间共享变量时才使用它。更好的实践是在应用程序中使用模块范围的变量，以及将这些变量传递给需要它们的函数。

使用async_hooks模块

async_hooks是Node.js v8.2.0中加入的模块，它提供了一种机制来跟踪异步资源的上下文。通过async_hooks模块，可以监视异步资源的创建和销毁，并在这些时间点触发回调函数。这些回调函数可以用于保存上下文，并在后续的异步函数中使用它。


const async_hooks = require('async_hooks');
const asyncContext = new Map();
function init(asyncId, type, triggerAsyncId, resource) {
  const context = asyncHooks.executionAsyncId(); 
  asyncContext.set(asyncId, context);
}
function destroy(asyncId) {
  asyncContext.delete(asyncId);
}
function getAsyncResourceContext() {
  const context = asyncContext.get(async_hooks.executionAsyncId());
  return context;
}
const asyncHook = async_hooks.createHook({ init, destroy });
asyncHook.enable();
function someSyncFunction() {
  const myContext = getAsyncResourceContext();
  myContext.someData = 'data';
  
  someAsyncFunction(function(error, data) {
    const myContext = getAsyncResourceContext();
    console.log(myContext.someData); // 输出 'data' 
  });
}

这里的getAsyncResourceContext()函数使用async_hooks模块跟踪异步资源，并返回异步资源上下文。在同步函数中，它将上下文分配给someData变量，在异步函数回调中使用同样的函数获取上下文并打印someData变量的值。

总结

在Node.js中，异步资源的使用是非常普遍的，因为它们允许执行非阻塞I/O操作，以及异步函数在获取数据的同时执行其他代码。由于异步函数的上下文与同步函数不同，必须使用一些技术来实现异步资源上下文共享。process.nextTick()函数和global对象是一些传统的技术，而async_hooks模块则是一种最新的技术，用于监视异步资源的创建和销毁，并跟踪它们的上下文。

什么是异步资源？浅析Node实现异步资源上下文共享的方法