Node.js 異步編程之 Callback介紹(一)

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    這篇文章主要介紹了Node.js 異步編程之 Callback介紹(一),本文用實(shí)例講解Callback的相關(guān)知識(shí),本文是第一篇,下一篇小編會(huì)跟進(jìn),需要的朋友可以參考下
    Node.js 基于 JavaScript 引擎 v8,是單線程的。Node.js 采用了與通常 Web 上的 JavaScript 異步編程的方式來(lái)處理會(huì)造成阻塞的I/O操作。在 Node.js 中讀取文件、訪問數(shù)據(jù)庫(kù)、網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求等等都有可能是異步的。對(duì)于 Node.js 新人或者從其他語(yǔ)言背景遷移到 Node.js 上的開發(fā)者來(lái)說(shuō),異步編程是比較痛苦的一部分。本章將由淺入深為大家講解 Node.js 異步編程的方方面面。從最基礎(chǔ)的 callback 到 thunk、Promise、co 直到 ES7 計(jì)劃的 async/await。
    首先我們先從一個(gè)具體的異步編程的例子說(shuō)起。
    獲取多個(gè) ip 所在地的天氣信息
    在 ip.json 這個(gè)文件中,有一個(gè)數(shù)組我們存放了若干個(gè) ip 地址,分別來(lái)自不同的地方的不同訪問者,內(nèi)容如下:
    代碼如下:
    // ip.json
    ["115.29.230.208", "180.153.132.38", "74.125.235.224", "91.239.201.98", "60.28.215.115"]
    希望可以每一個(gè) ip 所在地當(dāng)前的天氣。將結(jié)果輸出到 weather.json 這個(gè)文件中各式如下:
    代碼如下:
    // 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,我們分成以下幾步來(lái)完成:
    1.讀取 ip 地址;
    2.根據(jù) ip 地址獲取 ip 所在地的地理位置;
    3.根據(jù)地理位置查詢當(dāng)?shù)氐奶鞖猓?BR>    4.將結(jié)果寫入到 weather.json 文件中。
    這些步驟都是異步的(讀寫文件可以同步,但作為示例,都用異步)。
    callback
    首先我們嘗試不借助任何庫(kù),試著以 Node.js API 通常提供的方式——專遞一個(gè) callback 作為異步回調(diào)——來(lái)實(shí)現(xiàn)。我們將借助三個(gè)基礎(chǔ)模塊:
    1.fs:從文件 ip.json 讀取 IP 列表;把結(jié)果寫入到文件中;
    2.request:用來(lái)發(fā)送 HTTP 請(qǐng)求,根據(jù) IP 地址獲取 geo 數(shù)據(jù),再通過 geo 數(shù)據(jù)獲取天氣數(shù)據(jù);
    3.querystring:用來(lái)組裝發(fā)送請(qǐng)求的 url 參數(shù)。
    新建一個(gè) callback.js 文件,引入這幾個(gè)模塊:
    代碼如下:
    // callback.js
    var fs = require('fs')
    var request = require('request')
    var qs = require('querystring')
    讀取文件中的 IP 列表,調(diào)用 fs.readFile 讀取文件內(nèi)容,再通過 JSON.parse 來(lái)解析 JSON 數(shù)據(jù):
    代碼如下:
    ...
    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)
    }
    }
    })
    }
    ...
    接著就是使用 IP 來(lái)獲取geo,我們使用 request 來(lái)請(qǐng)求一個(gè)開放的 geo 服務(wù):
    代碼如下:
    ...
    function ip2geo(ip, callback) {
    var url = 'http://www.telize.com/geoip/' + ip
    request({
    url: url,
    json: true
    }, function(err, resp, body) {
    callback(err, body)
    })
    }
    ...
    使用 geo 數(shù)據(jù)來(lái)獲取 weather:
    代碼如下:
    ...
    function geo2weather(lat, lon, callback) {
    var params = {
    lat: lat,
    lon: lon,
    APPID: '9bf4d2b07c7ddeb780c5b32e636c679d'
    }
    var url = 'http://api.openweathermap.org/data/2.5/weather?' + qs.stringify(params)
    request({
    url: url,
    json: true,
    }, function(err, resp, body) {
    callback(err, body)
    })
    }
    ...
    現(xiàn)在我們已經(jīng)獲取 geo、獲取 weather 的接口,接下來(lái)我們還有稍微復(fù)雜的問題要處理,因?yàn)?ip 有多個(gè),所以我們需要并行地去讀取 geo 已經(jīng)并行地讀取 weather 數(shù)據(jù):
    代碼如下:
    ...
    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 都使用了一種比較原始的方法,remain 來(lái)計(jì)算等待返回的個(gè)數(shù),remain 為 0 表示并行請(qǐng)求結(jié)束,將處理結(jié)果裝進(jìn)一個(gè)數(shù)組返回。
    最后就是將結(jié)果寫入到 weather.json 文件中:
    代碼如下:
    ...
    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)
    }
    ...
    組合上面這些函數(shù),我們就可以實(shí)現(xiàn)我們的目標(biāo):
    代碼如下:
    ...
    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,你媽這嵌套,你可能覺得這就是 JavaScript 異步的問題,說(shuō)真的,嵌套不是 JavaScript 異步的真正問題所在。上面這段代碼我們可以下面這樣寫:
    代碼如下:
    ...
    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,這是我們 callback.js 的全部?jī)?nèi)容。運(yùn)行:
    代碼如下:
    node callback.js
    將會(huì)生成 weater.json 文件:
    代碼如下:
    [
    {
    "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"
    }
    ]
    那正真的問題是什么?
    當(dāng)然是異步的問題啦,異步本質(zhì)上要處理三個(gè)事情:
    1.異步操作什么時(shí)候結(jié)束,需要通知回來(lái),Callback 是一種方案;
    2.異步產(chǎn)生的結(jié)果需要傳遞回來(lái),Callback 接受一個(gè) data 參數(shù),把數(shù)據(jù)傳回來(lái);
    3.異步如果出錯(cuò)了怎么辦?Callback 接受 一個(gè) err 參數(shù),把錯(cuò)誤傳回來(lái)。