深入理解NodeJs异步编程的含义-猿码集

1. 异步编程简介

Node.js是一种基于Chrome V8引擎的JavaScript运行环境。Node.js采用事件驱动、非阻塞I/O模型，能够处理大量并发连接，常用于构建高性能、可伸缩的网络应用程序。

JavaScript语言是单线程的，在大量的I/O操作时，为了不阻塞后面的代码执行，需要将一部分代码转换成异步的形式。Node.js中采用的异步编程模型是基于回调函数。

2. 回调函数

回调函数是一种函数，可以被当作参数传递到另一个函数中，在适当的时候被调用。

2.1 回调函数的基本语法


function callbackFunc(arg1, arg2, callback) {
  // 执行异步操作
  // 异步操作完成后调用callback
  callback(result);
}

回调函数通常有两个参数，一个是err参数用于处理错误，另一个是result参数用于处理结果。

2.2 回调函数的错误处理

回调函数中通常需要对可能出现的错误进行处理，可以将第一个参数作为err参数，如果没有错误，err参数为null或undefined。


function callbackFunc(arg1, arg2, callback) {
  // 执行异步操作
  if (/* 异步操作出错 */) {
    callback(err);
  } else {
    callback(null, result);
  }
}

3. 事件驱动模型

Node.js的异步编程模型是基于事件驱动的。事件驱动模型中，程序不断监听事件，当事件发生时执行回调函数。

3.1 EventEmitter

Node.js中的EventEmitter模块是一个基于事件驱动的模块，提供了多个方法用于触发和监听事件。

通过继承EventEmitter，可以实现自定义事件的触发和监听。


const EventEmitter = require('events');
class MyEmitter extends EventEmitter {}
const myEmitter = new MyEmitter();
myEmitter.on('event', () => {
  console.log('触发事件');
});
myEmitter.emit('event');

3.2 error事件

Node.js中的EventEmitter模块有一个特殊的error事件，可以用于处理未捕获的错误，避免程序因为错误而崩溃。


const EventEmitter = require('events');
const myEmitter = new EventEmitter();
myEmitter.on('error', (err) => {
  console.error(err);
});
myEmitter.emit('error', new Error('错误信息'));

4. Promise

Promise是一种异步编程模型，可以将异步操作封装成一个Promise对象，简化回调函数的使用。

4.1 Promise对象的三种状态

Promise对象有以下三种状态：

pending：初始状态，既不是成功，也不是失败状态。

fulfilled：异步操作成功，Promise对象的状态变为fulfilled，可以在then()方法中添加回调函数处理结果。

rejected：异步操作失败，Promise对象的状态变为rejected，可以在catch()方法中添加回调函数处理错误。

4.2 Promise链式调用

Promise可以链式调用，将多个异步操作串起来形成一个异步操作的链条，便于代码的编写和维护。


promise1().then(result1 => {
  return promise2(result1);
}).then(result2 => {
  return promise3(result2);
}).then(result3 => {
  console.log(result3);
}).catch(err => {
  console.error(err);
});

5. async/await

async/await是ES2017的新特性，基于Promise实现，可以将异步代码写成同步的形式。

5.1 async函数

async函数总是返回一个Promise对象。


async function func() {
  return '结果';
}
func().then(result => {
  console.log(result);
}).catch(err => {
  console.error(err);
});

5.2 await表达式

await表达式只能在async函数中使用，它会暂停async函数的执行，等待Promise对象的解决。


async function func() {
  const result1 = await promise1();
  const result2 = await promise2();
  const result3 = await promise3();
  console.log(result1, result2, result3);
}

6. 结论

Node.js的异步编程模型是基于回调函数、事件驱动、Promise、async/await等方式实现的。在编写Node.js的异步代码时，应该采用合适的方法，根据实际需求和场景来选择使用。

深入理解NodeJs异步编程的含义