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本章我將指導你學習非同步編程的原理，並向你展示如何在 JavaScript 和 Node.js 中實現非同步編程。非同步編程在傳統編程實踐中，大多數 I/O 操作都是同步發生的。如果想想 Java，想想如何用 Java 讀取一個文件，你會得到下面這樣的代碼：try(FileInputStream inputStream = new FileInputStream("foo.txt")) {Session IOUtils;String fileContent = IOUtils.toString(inputStream);}複製代碼這背後發生了什麼？主線程會被阻塞，直到文件讀完，這意味著讀文件的同時其它什麼事情都做不了。要解決此問題，更好利用 CPU，就不得不手動管理線程。如果有更多阻塞操作，那麼事件隊列就變得更糟糕：(紅色塊表示在進程等待外部資源的響應而被阻塞時，黑色塊表示在代碼運行時，綠色塊表示應用的其餘部分)為解決這個問題，Node.js 引入了一種非同步編程模型。Node.js 中的非同步編程非同步 I/O 是一種輸入/輸出處理的形式，它允許在傳輸完成之前，其它處理能繼續進行。這篇文章分享之前我還是要推薦下我自己的前端群：657-137-906，不管你是小白還是大牛，小編我都挺歡迎，不定期分享乾貨，包括我自己整理的一份2017最新的前端資料和零基礎入門教程，歡迎初學和進階中的小夥伴。。在如下的示例中，我將展示 Node.js 中一個簡單的文件讀寫過程 - 同時採用同步和非同步的方式，目的是向你展示通過避免阻塞應用程序，能實現什麼。下面我們先從一個簡單的示例開始 - 以同步的方式用 Node.js 讀一個文件：const fs = require('fs')let contenttry {content = fs.readFileSync('file.md', 'utf-8')} catch (ex) {console.log(ex)}console.log(content)複製代碼這裡剛剛發生了什麼？我們試圖用 fs 模塊的同步介面讀一個文件。它按預期方式工作 - content 變數會包含 file.md 的內容。這種方式的問題是，Node.js 會被阻塞，直到操作完成 - 也就是說在文件正在被讀取時，它什麼事都做不了。下面我們看看如何修復！我們直到，在 JavaScript 中，非同步編程只能用函數這個該語言的一等公民來實現：函數可以像所有其它變數一樣傳給其它函數。 將其它函數作為參數的函數被稱為 高階函數 。如下是一個高階函數的最簡單示例：const numbers = [2,4,1,5,4]function isBiggerThanTwo (num) {return num > 2}numbers.filter(isBiggerThanTwo)複製代碼在上例中，我們將一個函數傳遞給 filter 函數。通過這種方式我們可以定義過濾的邏輯。這就是回調誕生的方式：如果你把一個函數傳遞給另一個函數作為參數，那麼就可以在另一個函數完成任務時，在該函數內調用傳進來的函數。不需要返回值，只用值調用另一個函數。這些所謂錯誤優先（error-first）的回調是 Node.js 本身的核心 - 核心模塊用了它，大多數 NPM 中的模塊也是。const fs = require('fs')fs.readFile('file.md', 'utf-8', function (err, content) {if (err) {return console.log(err)}console.log(content)})複製代碼這裡要注意：錯誤處理 : 必須在回調中檢測錯誤，而不是用 try-catch 塊。 沒有返回值 : 非同步函數不返回值，但是值將被傳遞給回調。下面我們對這個文件做點修改，看看它實際上是如何工作的：const fs = require('fs')console.log('start reading a file...')fs.readFile('file.md', 'utf-8', function (err, content) {if (err) {console.log('error happened during reading the file')return console.log(err)}console.log(content)})console.log('end of the file')複製代碼這段腳本的輸出將是：start reading a file...end of the fileerror happened during reading the file複製代碼正如你所見，一旦我們開始讀文件，執行繼續，應用程序列印出 end of the file 。一旦文件讀取完成，我們的回調就只被調用一次。這怎麼可能呢？ 迎接事件循環。事件循環事件循環是 Node.js / JavaScript 的核心 - 它負責安排非同步操作。在深入了解之前，要確保理解什麼是事件驅動的編程。事件驅動的編程是一種編程範式，在這種範式中程序流程是由事件決定的，比如用戶行為（滑鼠點擊、按鍵）、感測器輸出或者其它程序/線程的消息。實際上，它意味著應用程序按照事件行事。並且，我們在第一章已經學過，從開發者的觀點看，Node.js 是單線程的。這意味著不必處理線程和線程同步，Node.js 遠離了這種複雜性。除了你的代碼，所有東西都是并行執行的。非同步控制流至此你已經對 JavaScript 中的非同步編程工作機制有了一個基本認識，下面我們來看看幾個如何組織代碼的示例。Async.js為避免所謂 回調地獄 ，可以做的一件事情是開始使用 async.js 。Async.js 幫助組織應用程序結構，讓流程式控制制更容易。下面我們看一個使用 Async.js 的簡短示例，然後用 Promises 重寫。如下的代碼片段映射三個文件上的狀態：async.parallel(['file1', 'file2', 'file3'], fs.stat, function (err, results) {// 現在結果是是一個每個文件的狀態數組})複製代碼PromisesPromise 對象用於延遲及非同步計算。一個 Promise 代表還沒有完成，但是未來會執行的操作。在實踐中，前面的示例可以重寫為如下：function stats (file) {return new Promise((resolve, reject) => {fs.stat(file, (err, data) => {if (err) {return reject (err)}resolve(data)})})}Promise.all([stats('file1'),stats('file2'),stats('file3')]).then((data) => console.log(data)).catch((err) => console.log(err))複製代碼當然，如果使用一個有 Promise 介面的方法，那麼 Promise 示例的行數也會少很多。