Node.js 中使用 async 函數(shù)的方法

更新時間：2017年11月20日 08:53:46 作者：柳佳

async是一個流程控制工具包，提供了直接而強大的異步功能?；贘avascript為Node.js設計，同時也可以直接在瀏覽器中使用。

借助于新版 V8 引擎，Node.js 從 7.6 開始支持 async 函數(shù)特性。今年 10 月 31 日，Node.js 8 也開始成為新的長期支持版本，因此你完全可以放心大膽地在你的代碼中使用 async 函數(shù)了。在這邊文章里，我會簡要地介紹一下什么是 async 函數(shù)，以及它會如何改變我們編寫 Node.js 應用的方式。

1 什么是 async 函數(shù)

利用 async 函數(shù)，你可以把基于 Promise 的異步代碼寫得就像同步代碼一樣。一旦你使用 async 關鍵字來定義了一個函數(shù)，那你就可以在這個函數(shù)內使用 await 關鍵字。當一個 async 函數(shù)被調用時，它會返回一個 Promise。當這個 async 函數(shù)返回一個值時，那個 Promise 就會被實現(xiàn)；而如果函數(shù)中拋出一個錯誤，那么 Promise 就會被拒絕。

await 關鍵字可以被用來等待一個 Promise 被解決并返回其實現(xiàn)的值。如果傳給 await 的值不是一個 Promise，那它會把這個值轉化為一個已解決的 Promise。

const rp = require('request-promise')
async function main () {
 const result = await rp('https://google.com')
 const twenty = await 20
 
 // 睡個1秒鐘
 await new Promise (resolve => {
  setTimeout(resolve, 1000)
 })
 return result
}
main()
 .then(console.log)
 .catch(console.error)

2 向 async 函數(shù)遷移

如果你的 Node.js 應用已經(jīng)在使用Promise，那你只需要把原先的鏈式調用改寫為對你的這些 Promise 進行 await。

如果你的應用還在使用回調函數(shù)，那你應該以漸進的方式轉向使用 async 函數(shù)。你可以在開發(fā)一些新功能的時候使用這項新技術。當你必須調用一些舊有的代碼時，你可以簡單地把它們包裹成為 Promise 再用新的方式調用。

要做到這一點，你可以使用內建的 util.promisify方法：

const util = require('util')
const {readFile} = require('fs')
const readFileAsync = util.promisify(readFile)
async function main () {
 const result = await readFileAsync('.gitignore')
 return result
}
main()
 .then(console.log)
 .catch(console.error)

3 Async 函數(shù)的最佳實踐

3.1 在 express 中使用 async 函數(shù)

express 本來就支持 Promise，所以在 express 中使用 async 函數(shù)是比較簡單的：

const express = require('express')
const app = express()
app.get('/', async (request, response) => {
 // 在這里等待 Promise
 // 如果你只是在等待一個單獨的 Promise，你其實可以直接將將它作為返回值返回，不需要使用 await 去等待。
 const result = await getContent()
 response.send(result)
})
app.listen(process.env.PORT)

但正如 Keith Smith 所指出的，上面這個例子有一個嚴重的問題——如果 Promise 最終被拒絕，由于這里沒有進行錯誤處理，那這個 express 路由處理器就會被掛起。

為了修正這個問題，你應該把你的異步處理器包裹在一個對錯誤進行處理的函數(shù)中：

const awaitHandlerFactory = (middleware) => {
 return async (req, res, next) => {
  try {
   await middleware(req, res, next)
  } catch (err) {
   next(err)
  }
 }
}
// 然后這樣使用：
app.get('/', awaitHandlerFactory(async (request, response) => {
 const result = await getContent()
 response.send(result)
}))

3.2 并行執(zhí)行

比如說你正在編寫這樣一個程序，一個操作需要兩個輸入，其中一個來自于數(shù)據(jù)庫，另一個則來自于一個外部服務：

async function main () {
 const user = await Users.fetch(userId)
 const product = await Products.fetch(productId)
 await makePurchase(user, product)
}

在這個例子中，會發(fā)生什么呢？

你的代碼會首先去獲取 user，
然后獲取 product，
最后再進行支付。
如你所見，由于前兩步之間并沒有相互依賴關系，其實你完全可以將它們并行執(zhí)行。這里，你應該使用 Promise.all 方法：

async function main () {
 const [user, product] = await Promise.all([
  Users.fetch(userId),
  Products.fetch(productId)
 ])
 await makePurchase(user, product)
}

而有時候，你只需要其中最快被解決的 Promise 的返回值——這時，你可以使用 Promise.race 方法。

3.3 錯誤處理

考慮下面這個例子：

async function main () {
 await new Promise((resolve, reject) => {
  reject(new Error('error'))
 })
}
main()
 .then(console.log)

當執(zhí)行這段代碼的時候，你會看到類似這樣的信息：

(node:69738) UnhandledPromiseRejectionWarning: Unhandled promise rejection (rejection id: 2): Error: error
(node:69738) [DEP0018] DeprecationWarning: Unhandled promise rejections are deprecated. In the future, promise rejections that are not handled will terminate the Node.js process with a non-zero exit code.

在較新的 Node.js 版本中，如果 Promise 被拒絕且未得到處理，整個 Node.js 進程就會被中斷。因此必要的時候你應該使用 try-catch：

const util = require('util')
async function main () {
 try {
  await new Promise((resolve, reject) => {
   reject(new Error('💥'))
  })
 } catch (err) {
  // 在這里處理錯誤
  // 根據(jù)你的需要，有時候把錯誤直接再拋出也是可行的
 }
}
main()
 .then(console.log)
 .catch(console.error)

可是，使用 try-catch 可能會隱藏掉一些重要的異常，比如像系統(tǒng)錯誤，你可能更想把它再拋出來。關于在什么情況下你應該將錯誤再次拋出，我強烈建議你去讀一下 Eran 的這篇文章。

3.4 更為復雜的流程控制

Caolan McMahon 的 async 是一個出現(xiàn)較早的用于 Node.js 中異步流程控制的庫。它提供了一些進行異步操作控制的幫助工具，比如：

mapLimit，
filterLimit，
concatLimit，

以及 priorityQueue。

如果你不打算重新發(fā)明輪子，不想把同樣的邏輯自己再實現(xiàn)一遍，并且愿意信賴這個經(jīng)過實踐檢驗的、每月下載量高達 5000 萬的庫，你可以結合 util.promisify 簡單地重用這些函數(shù)：

const util = require('util')
const async = require('async')
const numbers = [
 1, 2, 3, 4, 5
]
mapLimitAsync = util.promisify(async.mapLimit)
async function main () {
 return await mapLimitAsync(numbers, 2, (number, done) => {
  setTimeout(function () {
   done(null, number * 2)
  }, 100)
 })
}
main()
 .then(console.log)
 .catch(console.error)

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