nodejs与Promise编程思想

玩node的同志们都知道，当这门语言被提出来的时候，作为自己最为骄傲的异步机制，却被PHP和Python等战团喷得不成样子的是，他们嘲笑着nodejs那蠢蠢的无限嵌套，nodejs战团只能以我们只要性能！！！来安慰自己。

众所周知，javascript作为一个单线程语言，所有工作都是阻塞的，有好多人不理解为什么说是javascript是阻塞的，怎么可以做到异步机制呢？

举一个栗子

在我们平时可以接触到的情况下，我们可以用浏览器来触发XMLHttpRequest（Ajax）来异步获取数据，setTimeout、setInterval来完成定时任务，而这并不是javascript的语言来决定这些异步操作的，而是解释Javascript的浏览器来去操作线程作多线程操作的，可以把这些方法理解为浏览器抛出的多线程API。而nodejs是基于高性能v8来实现，它也是像浏览器一样，抛出了很多操作线程的API，从而来实现异步机制。

异步的机制可以让我们更为节省系统资源，并不需要为每一个请求去像PHP，Tomcat一样新开一个线程，node内部会有处理各种任务的线程（使用Net，File System，Timers 等很多模块来操作不同的线程），把不同的异步任务分发给各个任务线程，并会弹性地为线程分配硬件，这都是来自v8的高性能，也是为什么nodejs能面对高I/O情况的根本原因。

现实

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到头来我们必须面对血淋淋的现实，当我初接触node的时候，代码也是这样写的

fs.readFile(MrFileFirst,"utf8",function(err,data1){
    if(err){
        //do err thing
    }else{
        fs.readFile(MrFileSecond,"utf8",function(err,data2){
            if(err){
                //do err thing
            }else{
                mongo.find(SomeQuery,function(err,data3){
                    if(err){
                        //do err thing
                    }else{
                        //do the real thing with [data1,data2,data3]
                    }
                })
            }
        })
    }
})

Oh,my god!好好的异步机制还是玩成了同步……而且惨不忍睹！仅仅只是想返回最后的三个数据，但是这个例子三个任务之间并没有关系嵌套，这样子强行把异步玩成同步的话，还是阻塞的代码，这段代码的工作时序大概在这样的：

和不用node并没有什么区别，完全是阻塞的。在平时我们可以碰到更多的关系层级的嵌套（下一步的操作要基于上一步的结果），这时才必须使用同步去完成任务，但是要是像上面这样写的话，我相信你会写到吐血的（我已经忘了我在代码中写过多个少if (err) {}了，因为node的底层API异步方法都是以err为第一个参数，使得上层所有异步方法都为这种模式）

进化

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有人看不下去了，便自会有人站出来，我们渐渐地实现了从无到有的过程，我最开始接触的是阿里的

eventproxy：

var ep = require("eventproxy");

ep.create("task1","task2","task3",function(result1,result2,result3){
    //do the real thing with [result1,result2,result3]
}).fail(function(e){
    //do err thing
});

fs.readFile(MrFileFirst,"utf8",ep.done("task1"));
fs.readFile(MrFileSecond,"utf8",ep.done("task2"));
fs.readFile(MrFileThird,"utf8",ep.done("task3"));

这样，就可以实现三个文件异步进行读取，并且在三个任务都完成时进行最终的工作，时序图如下图：

三个任务几乎同时触发（除去代码的触发时间），所以左边的三个点其实可以看作是一个点，而这三个任务都去同时异步进行，在三个任务都完成的时候，来触发最后的任务。

这才是node发挥出自己优点的地方，处理时间节省了很多（如果三个任务的时间消耗都为1，则时间缩减了2/3），这才是大node.js。

eventproxy也有更多的用法，可以去其npm上看看。

async

async是国外强大的异步模块，它的功能与eventproxy相似，但是维护速度与周期特别快，毕竟是用的人多呀，但是支持国产——是一种情怀，附介绍使用async的文章
http://blog.fens.me/nodejs-async/

再进化

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人总是不知足的，而刚好是这个不知足，才让我们不停地去探索想要的、更为方便的东西。而这时，便有人想让自己写的代码复用性更高，同时也不想去写那么多的callback去嵌套，这时便有了Promiss/A+规范，其是：

An open standard for sound, interoperable JavaScript promises—by implementers, for implementers.
一个健全的通用JavaScript Promise开放标准，源于开发者，并归于开发者

在ES6中也新增了原生Promise的使用，而之前Promise库有promise，Q，bluebird等，在这些库中现在已经慢慢对ES6的原生Promise作了兼容，虽然ES6现在还没有大规模投入使用过程中。

在其中最为出名的则是bluebird和Q库，我使用的是bluebird，先贴一段bluebird的使用代码感受感受

bluebird：

//CAST
//MrFileOne.txt
//MrFileTow.txt
//MrFileThree.txt


//关系嵌套任务
var Promise = require("bluebird"),
	readFileAsync = Promise.promisify(require("fs").readFile);

readFileAsync("MrFileOne.txt","utf8")
	.then(function(data){
		//if the data contains the path of MrFileTow
		var path = ..... //do something with data
		return readFileAsync(path,"utf8");
	})
	.then(function(data){
		//if the data contains the path of MrFileThree
		var path = ..... //do something with data
		return readFileAsync(path,"utf8");
	})
	.then(function(data){
		//get the data of MrFileThree
		//do something
	})
	.catch(function(err){
		console.log(err);
	});


//无关系汇总任务
Promise.all([
		readFileAsync("MrFileOne.txt","utf8"),
		readFileAsync("MrFileTwo.txt","utf8"),
		readFileAsync("MrFileThree.txt","utf8")
	])
	.then(function(datas){
		//do something with three data form our actors
	})
	.catch(function(err){
		console.log(err);
	});

有没有一下被这种写法所吸引，这就是Promise模块的魅力，它很优雅地将函数的回调写在了then里面，并为then返回一个新的Promise，以供下一次的then去回调本次返回的结果。

How

首先使用了方法：

readFileAsync = Promise.promisify(rquire("fs").readFile);

这个方法则是为复制了readFile方法并为其增添了Promise机制，而Promise机制是什么呢？那就是为其添加Promise方法和属性后，让整个方法的返回值为一个Promise对象，我们可以通过Promise来调用then方法，来去对这个Promise方法的回调进行处理。在Promise中都默认的将第一个参数err放在了后面的catch中，使得我们再也不用写那么多的if(err)了。我们可以直接通过在then方法中通过函数参数来获取这个Promise的异步数据，从而进行下一步的处理。

而在then方法后，其返回的也是一个Promise对象，我们可以在其后再次进行then来获取上一个then的数据并进行处理。当然，我们也可以人为地去决定这个then的返回参数，但是整个then方法返回的都是一个Promise对象。

readFileAsync("MrFileOne.txt","utf8")
	.then(function(data){
		if(.....){	//data isn't what we want
			Promise.reject("It's not correct data!");
		}else{
			return data;
		}
	})
	.then(function(){
		console.log("yeah! we got data!");
	})
	.catch(function(err){
		console.log(err);
	})

在上面代码中，如果获取到的data并不是我们想要的，则我们可直接调用Promise.reject抛出一个ERROR，并直接交给catch来处理错误，所以在控制台我们能得到的是“It's not correct data!”，并不会得到“yeah! we got data!”，因为抛出错误后其之后的then方法并不会跟着执行。

More

当然我们也可以自定义多个catch来捕获不同的ERROR，对其作不同的处理，就像下面的一样

var customError = new Error(SOMENUMBER,SOMEDESCRIPTION)

readFileAsync("MrFileOne.txt","utf8")
	.then(function(data){
		switch(data){
			case CASE1：
				Promise.reject(customError);
			case CASE2:
				Promise.reject(new SyntaxError("noooooo!"));
		}
	})
	.catch(customError,function(err){
		//do with customError
	})
	.catch(SyntaxError,function(err){
		//do with SyntaxError
	})
	.catch(function(err){
		console.log(err);
	})

而更多的使用方法，可以在bluebird on npm里学习得到，相信你看了之后会爱上Promise的。

Q

Q模块也是一个非常优秀的Promise，它的实现原理和bluebird都大同小异，都是基于Promise/A+标准来扩展的，所以使用上甚至都是差不了多少的，选择哪一个就看个人爱好了。

Promise编程思想

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重点来啦，我们先来看一段普通的代码

var obj = (function(){
	var variable;
	
	return {
		get: function(){
			return variable;
		},
		set: function(v){
			variable = v;
		}
	}
})();

exports.get = obj.get;
exports.set = obj.set;

这个代码实现的是创建了一个闭包来储存变量，那么我在外部调用这个模块时，则可以去操作这个值，即实现了一个Scope变量，并把它封装了起来。

矛盾

根据我们以前的思想，这段代码看起来很正常，但是这时侯我要加一判断进去，即在get方法调用时，如果varibale为undefined，那么我则去做一个读文件的操作，从文件中将它读出来，并反回，你会怎么实现呢？

你会发现，通过以往的思维，你是无法做到这一方法的，那么使用异步思维去想想呢，好像有点门头：

get: function(callback){
	if(varibale){
		callback(varibale);
	}else{
		fs.readFile("SomeFile","utf8",function(err,data){
			if(err){
				//do with err
				return;
			}
			
			callback(data);
		})
	}
}

这样……嗯咳咳，看起来似乎好像也许解决的还可以，但是你自己也会觉得，这其实糟透了，我们将原本的简单get函数更改得这么复杂。那么问题来了，谁会在使用的时候会想到这个get方法其实是一个回调的方法呢？你平时使用get时你会考虑说是这个里面有可以是回调吗？我们都是直接get()来获取它的返回值。

这就是我们自己给自己造成的矛盾和麻烦，这也是我以前曾经遇到的。

突破

那么在模块化的node里，我们怎么去实现这些不必要的麻烦呢？那就是用Promise思想去编写自己的代码，我们先试着用上面说到的bluebird来加工一下这段代码：

var Promise = require("bluebird"),
	fs = require("fs");

var obj = (function(){
	var variable;
	
	return {
		get: function(){
			if(variable){
				return Promise.resolve(variable);
			}
			
			return Promise.promisify(fs.readFile)("SomeFile","utf8");
		},
		set: function(v){
			return Promise.resolve(variable = v);
		}
	}
});

exports.get = obj.get;
exports.set = obj.set;

就是这么漂亮，使用Promise.resolve方法则是将变量转化为一个Promise对象，则是我们在外部对这个模块进行使用时，则要求我们使用Promise的思想去应用模块抛出的接口，比如：

var module = require("thisModule.js");

module.get()
	.then(function(data){
		console.log(data);
                module.set("new String");
                return module.get;
	})
	.then(function(data){
		console.log(data);
	});

当我们使用Promise思想去面对每一个接口的时候，我们可以完全不用考虑这个模块的代码是怎么写的，这个方法该怎么用才是对的，到底是回调还是赋值。我们可以很直接的在其模块方法后then来解决一切问题！不用关心前面的工作到底做了什么，怎么做的，到底是异步还是同步，只要我们将整个工作流程都使用Promise来做的话，那会轻松很多，而且代码的可读性会变得更好！

尼玛！简直是神器啊！

使用Promise编程思想去和node玩耍，你会相信真爱就在眼前。同时我也相信在前端模块化加速的今天，Promise编程思想必定会渗透至前端的更多角落。

Finish.