Eine ausführliche Diskussion der asynchronen Programmierung von nodejs

Aktuelle Anforderungen umfassen eine große Anzahl asynchroner Vorgänge, und tatsächliche Seiten tendieren zunehmend zu Einzelseitenanwendungen. In Zukunft werden Sie möglicherweise Backbone-, Angular-, Knockout- und andere Frameworks verwenden, aber das Problem der asynchronen Programmierung ist das erste Problem, das angegangen werden muss. Mit dem Aufkommen von Knoten ist die asynchrone Programmierung zu einem sehr heißen Thema geworden. Nach einer Studien- und Übungszeit werden einige Details der asynchronen Programmierung zusammengefasst.

1. Klassifizierung der asynchronen Programmierung

Zu den Methoden zur Lösung asynchroner Probleme gehören im Allgemeinen: direkter Rückruf, Pub/Sub-Modus (Ereignismodus), asynchrone Bibliothekssteuerungsbibliothek (z. B. async, when), Promise, Generator usw.
1.1 Rückruffunktion

Die Rückruffunktion ist eine häufig verwendete Methode zur Lösung asynchroner Probleme. Sie wird häufig verwendet, ist leicht zu verstehen und sehr einfach in Bibliotheken oder Funktionen zu implementieren. Dies ist auch eine Methode, die häufig von allen bei der asynchronen Programmierung verwendet wird.

Die Callback-Funktionsmethode weist jedoch die folgenden Probleme auf:

1. Es kann eine böse verschachtelte Pyramide bilden und der Code ist schwer zu lesen

2. Kann nur einer Rückruffunktion entsprechen, was in vielen Szenarien eine Einschränkung darstellt.

1.2 Pub/Sub-Modus (Ereignis)

Dieser Modus wird auch als Ereignismodus bezeichnet, bei dem es sich um die Eventisierung von Rückruffunktionen handelt. Er ist in Bibliotheken wie jQuery sehr verbreitet.

Das Event-Publishing-Abonnentenmodell selbst hat nicht das Problem synchroner und asynchroner Aufrufe, aber in Node werden Emit-Aufrufe meist asynchron mit der Ereignisschleife ausgelöst. Dieser Modus wird häufig zur Entkopplung der Geschäftslogik verwendet. Der Ereignisherausgeber muss weder auf die registrierten Rückruffunktionen achten, noch kann die Anzahl der Rückruffunktionen flexibel durch Nachrichten übertragen werden.

Die Vorteile dieses Modus sind: 1. Leicht verständlich 2. Nicht mehr auf eine Rückruffunktion beschränkt.

Nachteile: 1. Es müssen Klassenbibliotheken verwendet werden. 2. Die Reihenfolge der Ereignisse und Rückruffunktionen ist sehr wichtig

Code kopieren Der Code lautet wie folgt:

var img = document.querySelect(#id);

img.addEventListener('load', function() {

// Laden des Bildes abgeschlossen 

 …

});

img.addEventListener('error', function() {

// Etwas ist schiefgelaufen 

……

});

Es gibt zwei Probleme mit dem obigen Code:

a. Das IMG wurde tatsächlich geladen und die Load-Callback-Funktion ist zu diesem Zeitpunkt nur gebunden. Daher wird der Callback nicht ausgeführt, wir hoffen jedoch weiterhin, die entsprechende Callback-Funktion auszuführen.

Code kopieren Der Code lautet wie folgt:

var img = document.querySelect(#id);

Funktion laden() {

...

}

if(img.complete) {

laden();

} sonst {

img.addEventListener('load', load);

}

img.addEventListener('error', function() {

// Etwas ist schiefgelaufen 

……

});

b. Ausnahmen können nicht gut behandelt werden

Fazit: Der Ereignismechanismus eignet sich am besten für die Behandlung von Dingen, die wiederholt auf demselben Objekt auftreten. Es besteht keine Notwendigkeit, das Auftreten von Ereignissen zu berücksichtigen, bevor die Rückruffunktion gebunden wird.

1.3 Asynchrone Steuerungsbibliothek

Zu den aktuellen asynchronen Bibliotheken gehören hauptsächlich Q, when.js, win.js, RSVP.js usw.

Das Merkmal dieser Bibliotheken ist, dass der Code linear ist und von oben nach unten geschrieben werden kann, was den natürlichen Gewohnheiten entspricht.

Der Nachteil besteht darin, dass die Stile unterschiedlich sind, was das Lesen erschwert und die Lernkosten erhöht.

1.4 Versprechen

Versprechen wird ins Chinesische als Versprechen übersetzt. Mein persönliches Verständnis ist, dass es nach dem asynchronen Abschluss ein externes Ergebnis (Erfolg oder Misserfolg) liefert und verspricht, dass sich das Ergebnis nicht ändert. Mit anderen Worten, Promise spiegelt den letztendlichen Rückgabewert einer Operation wider (Ein Promise stellt den letztendlichen Wert dar, der nach dem einzelnen Abschluss einer Operation zurückgegeben wird). Derzeit wurde Promise in die ES6-Spezifikation eingeführt, und fortgeschrittene Browser wie Chrome und Firefox haben diese native Methode intern implementiert, was sehr bequem zu verwenden ist.

Lassen Sie uns die Eigenschaften von Promise unter folgenden Gesichtspunkten analysieren:

1.4.1 Status

Enthält drei Zustände: ausstehend, erfüllt und abgelehnt. Zwischen den drei Zuständen können nur zwei Übergänge auftreten (von ausstehend--->erfüllt, ausstehend-->abgelehnt), und der Zustandsübergang kann nur einmal erfolgen.

1.4.2 dann Methode

Die then-Methode wird verwendet, um die Rückruffunktion anzugeben, nachdem das asynchrone Ereignis abgeschlossen ist.

Diese Methode kann als die Seelenmethode von Promise bezeichnet werden, die Promise voller Magie macht. Es gibt mehrere spezifische Erscheinungsformen wie folgt:

a) Die then-Methode gibt Promise zurück. Dies ermöglicht serielle Operationen mehrerer asynchroner Operationen.

In Bezug auf die Wertverarbeitung im gelben Kreis 1 im obigen Bild handelt es sich um einen komplizierteren Teil von Promise. Die Wertverarbeitung ist in zwei Situationen unterteilt: Promise-Objekt und Nicht-Promise-Objekt.

Wenn der Wert nicht vom Typ „Versprechen“ ist, verwenden Sie einfach den Wert als Parameterwert für die Auflösung des zweiten Versprechens. Wenn es sich um den Typ „Versprechen“ handelt, werden der Status und die Parameter von Versprechen2 vollständig durch den Wert bestimmt Promsie2 ist eine reine Wertpuppe, Promise2 ist nur eine Brücke, die verschiedene asynchrone Modelle verbindet.

Code kopieren Der Code lautet wie folgt:

Promise.prototype.then = function(onFulfilled, onRejected) {

    return new Promise(function(resolve, ablehn) {           //此处的Promise标注为promise2

        handle({

            onFulfilled: onFulfilled,

            onRejected: onRejected,

            lösen: lösen,

            ablehnen: ablehnen

        })

    });

}

Funktionshandle (verzögert) {

    var handleFn;

    if(state === 'erfüllt') {

        handleFn = deferred.onFulfilled;

    } else if(state === 'rejected') {

        handleFn = deferred.onRejected;

    }

    var ret = handleFn(value);

    deferred.resolve(ret);                           //注意，此时的resolve是promise2的resolve

}

Funktion resolve(val) {

    if(val && typeof val.then === 'function') {

        val.then(resolve);                           // if val为promise对象或类promise对象时，promise2的状态完全由val决定

        zurück;

    }

    if(callback) {                                  // callback为指定的回调函数

        Rückruf(val);

    }

}

　　b）实现了多个不同异步库之间的转换.

法，就可以对其进行转换，例如：

复制代码代码如下:

var deferred = $('aa.ajax');      // !!deferred.then  === true

var P = Promise.resolve(deferred);

p.dann(......)

1.4.3 commonJS Promise/A规范

目前关于Promise的规范存在Promise/A和Promise/A 规范，这说明关于Promise的实现是挺复杂的.

复制代码代码如下:

then(fulfilledHandler, RejectHandler, progressHandler)

1.4.4 注意事项

一个Promise里面的回调函数是共享value的,如果value是对象,那就要小心不要轻易修改value的值.

复制代码代码如下:

var p = Promise.resolve({x: 1});

p.then(function(val) {

    console.log('erster Rückruf: ' val.x );

});

p.then(function(val) {

    console.log('zweiter Rückruf: ' val.x)

})

// erster Rückruf: 1

// zweiter Rückruf: 2

1,5 Generator

Alle oben genannten Methoden basieren auf Rückruffunktionen, um asynchrone Vorgänge abzuschließen. Sie sind nichts anderes als die Kapselung von Rückruffunktionen. In ES6 wird ein Generator vorgeschlagen, der eine Möglichkeit zur Lösung asynchroner Vorgänge bietet und nicht mehr auf Rückruffunktionen angewiesen ist.

Das größte Merkmal des Generators ist, dass er Funktionen anhalten und neu starten kann. Diese Funktion ist sehr hilfreich für die Lösung asynchroner Vorgänge. Durch die Kombination der Pause des Generators mit der Ausnahmebehandlung des Versprechens können asynchrone Programmierprobleme eleganter gelöst werden. Spezifische Implementierungsreferenz: Kyle Simpson

2. Probleme mit der asynchronen Programmierung

2.1 Ausnahmebehandlung

a) Asynchrone Ereignisse umfassen zwei Links: das Ausgeben asynchroner Anforderungen und die Ergebnisverarbeitung. Diese beiden Links sind durch eine Ereignisschleife verbunden. Wenn dann Try Catch zum Erfassen von Ausnahmen verwendet wird, muss dieser separat erfasst werden.

Code kopieren Der Code lautet wie folgt:

versuche es mit {

asyncEvent(callback); 

} Catch(err) {

 …

}

Der obige Code kann die Ausnahme im Rückruf nicht erfassen, sondern nur im Anforderungsprozess. Dies führt zu einem Problem: Wenn die Ausstellung der Anfrage und die Bearbeitung der Anfrage von zwei Personen durchgeführt werden, gibt es dann ein Problem bei der Behandlung von Ausnahmen?

b) Promise implementiert die Ausnahmebereitstellung, was einige Vorteile bringt und sicherstellt, dass der Code in tatsächlichen Projekten nicht blockiert wird. Wenn es jedoch viele asynchrone Ereignisse gibt, ist es nicht einfach herauszufinden, welches asynchrone Ereignis die Ausnahme verursacht hat.

Code kopieren Der Code lautet wie folgt:

// Szenariobeschreibung: Preisalarminformationen im CRM anzeigen, einschließlich Wettbewerbsinformationen. Es dauert jedoch lange, die Wettbewerbsinformationen abzurufen. Um langsame Abfragen zu vermeiden, hat das Backend einen Datensatz in zwei Teile aufgeteilt und diese separat abgerufen. 

// Schritt eins: Erhalten Sie Preisalarminformationen zusätzlich zu Wettbewerbsinformationen 

Funktion getPriceAlarmData() {

Neues Promise(function(resolve) {
 zurückgeben
Y.io(URL, {

Methode: 'get',

               Daten: Parameter,

on: function() {

Erfolg: function(id, data) {

lösen(alarmData);

                }

            }

});

});

}

// Nachdem Sie die Alarminformationen erhalten haben, rufen Sie die Wettbewerbsinformationen ab 

getPriceAlarmData().then(function(data) {

//Datenwiedergabe, außer Wettbewerbsinformationen

render(data);

Neues Promise(function(resolve) {
 zurückgeben
Y.io(URL, {

Methode: 'get',

              Daten: {alarmList: data},

on: function() {

Erfolg: function(id, compData) {

                        discover(compData);

                }

            }

});

});

}) // Nachdem Sie alle Daten erhalten haben, rendern Sie die Wettbewerbsinformationen 

.then(function(data) {

// Wettbewerbsinformationen rendern

render(data)

}, Funktion(err) {

//Ausnahmebehandlung

console.log(err);

});

Sie können den obigen Code wie folgt umwandeln:

Code kopieren Der Code lautet wie folgt:

versuche es{

// Erhalten Sie andere Alarminformationen als die Konkurrenz 

var alarmData = alarmDataExceptCompare();

render(alarmData);

// Wettbewerbsinformationen basierend auf Alarminformationen abfragen

var CompareData = getCompareInfo(alarmData);

render(compareData);

} Catche(err) {

console.log(err.message);

}

Im obigen Beispiel wird die Ausnahmebehandlung am Ende platziert, sodass wir nicht genau wissen können, welches Ereignis sie verursacht hat, wenn in einem bestimmten Link eine Ausnahme auftritt.

2.2 Probleme mit jQuery.Deferred

Asynchrone Operationen werden auch in jQuery implementiert, aber die Implementierung entspricht nicht der Promise/A-Spezifikation, hauptsächlich in den folgenden Aspekten:

a. Anzahl der Parameter: Standard Promise kann nur einen Parameter akzeptieren, während jQuery mehrere Parameter übergeben kann

Code kopieren Der Code lautet wie folgt:

Funktion asyncInJQuery() {

var d = new $.Deferred();

setTimeout(function() {

        d.resolve(1, 2);

}, 100);

Geben Sie d.promise()
 zurück
}

asyncInJQuery().then(function(val1, val2) {

console.log('output: ', val1, val2);

});

// Ausgabe: 1 2

b. Behandlung von Ausnahmen bei der Ergebnisverarbeitung

Code kopieren Der Code lautet wie folgt:

Funktion asyncInPromise() {

Neues Promise(function(resolve) {
 zurückgeben
​​​​ setTimeout(function() {

          var jsonStr = '{"name": "mt}';

            restart(jsonStr);

}, 100);

});

}

asyncInPromise().then(function(val) {

var d = JSON.parse(val);

console.log(d.name);

}).then(null, function(err) {

console.log('show error: ' err.message);

});

// Fehler anzeigen: Unerwartetes Ende der Eingabe

Funktion asyncInJQuery() {

var d = new $.Deferred();

setTimeout(function() {

        var jsonStr = '{"name": "mt}';

         d.resolve(jsonStr);

}, 100);

Geben Sie d.promise()
 zurück
}

asyncInJQuery().then(function(val) {

var d = JSON.parse(val);

console.log(d.name);

}).then(function(v) {

console.log('success: ', v.name);

}, function(err){

console.log('show error: ' err.message);

});

//Uncaught SyntaxError: Unerwartetes Ende der Eingabe

Daraus ist ersichtlich, dass Promise die Ergebnisverarbeitung für die Rückruffunktion durchführt und Ausnahmen während der Ausführung der Rückruffunktion erfassen kann, jQuery.Deferred jedoch nicht.