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JavaScript異步編程:異步數(shù)據(jù)收集的具體方法

更新時(shí)間：2013年08月19日 16:02:09 作者：

我們先嘗試在不借助任何工具函數(shù)的情況下來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。筆者能想到的最簡(jiǎn)單的方法是：因前一個(gè)readFile的回調(diào)運(yùn)行下一個(gè)readFile，同時(shí)跟蹤記錄迄今已觸發(fā)的回調(diào)次數(shù)，并最終顯示輸出。下面是筆者的實(shí)現(xiàn)結(jié)果。

Asyncjs/seriesByHand.js

復(fù)制代碼代碼如下:

var fs = require('fs');
process.chdir('recipes'); // 改變工作目錄
var concatenation = '';

fs.readdir('.', function(err, filenames) {
if (err) throw err;

function readFileAt(i) {
    var filename = filenames[i];
    fs.stat(filename, function(err, stats) {
      if (err) throw err;
      if (! stats.isFile()) return readFileAt(i + 1);

      fs.readFile(filename, 'utf8', function(err, text) {
        if (err) throw err;
        concatenation += text;
        if (i + 1 === filenames.length) {
          // 所有文件均已讀取，可顯示輸出
          return console.log(concatenation);
        }
        readFileAt(i + 1);
      });
    });
}
readFileAt(0);
});

如你所見(jiàn)，異步版本的代碼要比同步版本多很多。如果使用filter、forEach這些同步方法，代碼的行數(shù)大約只有一半，而且讀起來(lái)也要容易得多。如果這些漂亮的迭代器存在異步版本該多好??！使用Async.js就能做到這一點(diǎn)！

何時(shí)拋出亦無(wú)妨？

大家可能注意到了，在上面那個(gè)代碼示例中筆者無(wú)視了自己在第1.4節(jié)中提出的建議：從回調(diào)里拋出異常是一種糟糕的設(shè)計(jì)，尤其在成品環(huán)境中。不過(guò)，一個(gè)簡(jiǎn)單如斯的示例直接拋出異常則完全沒(méi)有問(wèn)題。如果真的遇到代碼出錯(cuò)的意外情形，throw會(huì)關(guān)停代碼并提供一個(gè)漂亮的堆棧軌跡來(lái)解釋出錯(cuò)原因。

這里真正的不妥之處在于，同樣的錯(cuò)誤處理邏輯（即if(err) throw err）重復(fù)了多達(dá)3次！在4.2.2節(jié)，我們會(huì)看到Async.js如何幫助減少這種重復(fù)。

Async.js的函數(shù)式寫(xiě)法
我們想把同步迭代器所使用的filter和forEach方法替換成相應(yīng)的異步方法。Async.js給了我們兩個(gè)選擇。

async.filter和async.forEach，它們會(huì)并行處理給定的數(shù)組。
async.filterSeries和async.forEachSeries，它們會(huì)順序處理給定的數(shù)組。
并行運(yùn)行這些異步操作應(yīng)該會(huì)更快，那為什么還要使用序列式方法呢？原因有兩個(gè)。

前面提到的工作流次序不可預(yù)知的問(wèn)題。我們確實(shí)可以先把結(jié)果存儲(chǔ)成數(shù)組，然后再joining（聯(lián)接）數(shù)組來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題，但這畢竟多了一個(gè)步驟。
Node及其他任何應(yīng)用進(jìn)程能夠同時(shí)讀取的文件數(shù)量有一個(gè)上限。如果超過(guò)這個(gè)上限，操作系統(tǒng)就會(huì)報(bào)錯(cuò)。如果能順序讀取文件，則無(wú)需擔(dān)心這一限制。
所以現(xiàn)在先搞明白async.forEachSeries再說(shuō)。下面使用了Async.js的數(shù)據(jù)收集方法，直接改寫(xiě)了同步版本的代碼實(shí)現(xiàn)。

Asyncjs/forEachSeries.js

復(fù)制代碼代碼如下:

var async = require('async');
var fs = require('fs');
process.chdir('recipes'); // 改變工作目錄
var concatenation = '';

var dirContents = fs.readdirSync('.');

async.filter(dirContents, isFilename, function(filenames) {
async.forEachSeries(filenames, readAndConcat, onComplete);
});

function isFilename(filename, callback) {
fs.stat(filename, function(err, stats) {
if (err) throw err;
callback(stats.isFile());
});
}

function readAndConcat(filename, callback) {
fs.readFile(filename, 'utf8', function(err, fileContents) {
    if (err) return callback(err);
    concatenation += fileContents;
    callback();
});
}

function onComplete(err) {
if (err) throw err;
console.log(concatenation);
}

現(xiàn)在我們的代碼漂亮地分成了兩個(gè)部分：任務(wù)概貌（表現(xiàn)形式為async.filter調(diào)用和async.forEachSeries調(diào)用）和實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)（表現(xiàn)形式為兩個(gè)迭代器函數(shù)和一個(gè)完工回調(diào)onComplete）。

filter和forEach并不是僅有的與標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)式迭代方法相對(duì)應(yīng)的Async.js工具函數(shù)。Async.js還提供了以下方法：

reject/rejectSeries，與filter剛好相反；
map/mapSeries，1:1變換；
reduce/reduceRight，值的逐步變換；
detect/detectSeries，找到篩選器匹配的值；
sortBy，產(chǎn)生一個(gè)有序副本；
some，測(cè)試是否至少有一個(gè)值符合給定標(biāo)準(zhǔn)；
every，測(cè)試是否所有值均符合給定標(biāo)準(zhǔn)。
這些方法是Async.js的精髓，令你能夠以最低的代碼重復(fù)度來(lái)執(zhí)行常見(jiàn)的迭代工作。在繼續(xù)探索更高級(jí)的方法之前，我們先來(lái)看看這些方法的錯(cuò)誤處理技術(shù)。

Async.js的錯(cuò)誤處理技術(shù)
要怪就怪Node的fs.exists首開(kāi)這一先河吧！而這也意味著使用了Async.js數(shù)據(jù)收集方法（filter/filterSeries、reject/rejectSeries、detect/detectSeries、some、every等）的迭代器均無(wú)法報(bào)告錯(cuò)誤。

對(duì)于非布爾型的所有Async.js迭代器，傳遞非null/undefined的值作為迭代器回調(diào)的首參數(shù)將會(huì)立即因該錯(cuò)誤值而調(diào)用完工回調(diào)。這正是readAndConcat不用throw也能工作的原因。

Asyncjs/forEachSeries.js

復(fù)制代碼代碼如下:

function readAndConcat(filename, callback) {
  fs.readFile(filename, 'utf8', function(err, fileContents) {
    if (err) return callback(err);
    concatenation += fileContents;
    callback();
  });
}

所以，如果callback(err)確實(shí)是在readAndConcat中被調(diào)用的，則這個(gè)err會(huì)傳遞給完工回調(diào)（即onComplete）。Async.js只負(fù)責(zé)保證onComplete只被調(diào)用一次，而不管是因首次出錯(cuò)而調(diào)用，還是因成功完成所有操作而調(diào)用。

Asyncjs/forEachSeries.js

復(fù)制代碼代碼如下:

function onComplete(err) {
  if (err) throw err;
  console.log(concatenation);
}

Node的錯(cuò)誤處理約定對(duì)Async.js數(shù)據(jù)收集方法而言也許并不理想，但對(duì)于Async.js的所有其他方法而言，遵守這些約定可以讓錯(cuò)誤干凈利落地從各個(gè)任務(wù)流向完工回調(diào)。下一節(jié)會(huì)看到更多這樣的例子。

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