《深入浅出Node.js》第4章 异步编程

@by Ruth92（转载请注明出处）

第4章 异步编程

Node 能够迅速成功并流行起来的原因：

• V8 和 异步 I/O 在性能上带来的提升；
• 前后端 JavaScript 编程风格一致

一、函数式编程

1. 高阶函数

   定义：是指把函数作为参数，或是将函数作为返回值的函数。

   应用：事件处理，数组的迭代和归并方法等。

2. 偏函数用法

   偏函数用法：是指创建一个调用另外一个部分（参数或变量已经预置的函数）的函数的用法。

   偏函数：通过指定部分参数来产生一个新的定制函数的形式就是偏函数。

   var toString = Object.prototype.toString;

    // 原来，可扩展性不高
    var isString = function(obj) {
        return toString.call(obj) == '[object String]';
    };
    
    var isFunction = function(obj) {
        return toString.call(obj) == '[object Function]';
    };
    
    // 偏函数用法
    var isType = function(type) {
        return function(obj) {
            return toString.call(obj) == '[object' + type + ']';
        };
    };
    
    var isString = isType('String');
    var isFunction = isType('Function');
   

二、异步编程的优势与难点

1. 优势

   最大特点：基于事件驱动的非阻塞 I/O 模型。可以使 CPU 与 I/O 并不相互依赖等待，让资源得到更好的利用。

   Node 实现异步 I/O 的原理：利用事件循环的调度方式，JavaScript 线程像一个分配任务和处理结果的大管家，I/O 线程池里的各个 I/O 线程都是小二，负责完成分配来的任务，小二与管家之间互不依赖，所以可以保持整体的高效率。

   事件循环模型的缺点：管家无法承担过多的细节性任务，否则，会影响任务的调度，从而降低整体效率。

2. 难点

   • 难点1：异常处理；
   • 难点2：函数嵌套过深；
   • 难点3：阻塞代码；
   • 难点4：多线程编程；
   • 难点5：异步转同步

三、异步编程解决方案

1. 事件发布/订阅模式

   即事件监听器模式，被广泛用于异步编程的模式，是回调函数的事件化。

   ps：其本身并无同步和异步调用问题，只不过在 Node 中多半是伴随事件循环而异步触发的。

    // 订阅：高阶函数的应用
    emitter.on('event1', function(message) {
        console.log(message);
    });
    
    // 发布
    emitter.emit('event1', 'I am message!');
   

   事件发布/订阅模式可以实现一个事件与多个回调函数（事件侦听器）的关联。

2. Promise/Deferred模式：包含 Promise 和 Deferred

   ☊ 使用事件的方式：执行流程需要被预先设定。

    $.get('/api', {
    	success: onSuccess,
    	error: onError,
    	complete: onComplete
    });
   

   ♤ Promist/Deferred：可以先执行异步调用，延迟传递处理。这样即使不调用 success()、error()等方法，Ajax 也会执行。

    $.get('/api')
        .success(onSuccess)
        .error(onError)
        .complete(onComplete)
   

   ♧ 在原始的 API 中，一个事件只能处理一个回调，而通过 Defferred 对象，可以对事件加入任意的业务处理逻辑。

    $.get('/api')
        .success(onSuccess1)
        .success(onSuccess2)
   

   ☛【Promises/A】

   

   在 API 的定义上，一个 Promise 对象只要具备 then() 方法即可。要求如下：

   • 接受完成态、错误态的回调方法。在操作完成或出现错误时，将会调用对应方法。

   • 可选地支持 progress 事件回调作为第三个方法。

   • then() 方法只接受 function 对象，其余对象将被忽略。

   • then() 方法继续返回 Promise 对象，以实现链式调用。

       then(fulfilledHandler, errorHandler, progressHandler)
     

   

   ☛【Promises 和 Deferred 的差别】

   Deferred 主要是用于内部，用于维护异步模型的状态；Promise 则作用域外部，通过 then() 方法暴露给外部以添加自定义逻辑。

   

   与事件发布/订阅模式相比，Promise/Deferred 模式的 API 接口和抽象模型都十分简洁。它将业务中不可变的部分封装在了 Deferred 中，将可变的部分交给了 Promise。

   Promise 是高级接口，事件是低级接口。低级接口可以构成更多复杂的场景，高级接口一旦定义，不太容易变化，不再有低级接口的灵活性，但对于解决典型问题非常有效。

   ☛【Promises 中的多异步协作】

   all() 方法：将两个单独的 Promise 重新抽象组合成一个新的 Promise。

   只有所有异步操作成功，这个异步操作才算成功，否则有一个异步操作失败，整个异步操作就失败。

   ☛【Promises 的进阶知识】

   要让 Promise 支持链式执行，主要通过以下两个步骤：

   （1）将所有的回调都存到队列中；

   （2）Promise 完成时，逐个执行回调，一旦检测到返回了新的 Promise 对象，停止执行，然后将当前 Deferre 对象的 promise 引用改变为新的 Promise 对象，并将队列中余下的回调转交给它。

3. 流程控制库

四、异步并发控制