nodejs q模块
接触nodejs时间不长，如果有所纰漏，请大家批评指正
nodejs module q
众所周知，nodejs是异步的，但是何为异步呢？就是设置一个任务后立即返回，然后加上一个监听，当任务结束的时候，就去调用监听。
比如下面的代码:
fs = require('fs')
fs.readFile('/etc/hosts', 'utf8', function (err,data) { // 设置了一个监听，文件读取完毕以后调用
if (err) {
return console.log(err);
}
console.log(data);
}); // 不阻塞，马上返回
console.log("starting read file...");
// result:
// starting read file...
// host file content
要是对于简单的任务，这是一个非常好的设计，给你一个任务，任务做好了马上告诉我，然后触发相应的操作
但是如果对于复杂的任务，就未必是一种好的做法了。比如我们现在有多个任务需要进行处理，但是这些任务之间存在以来关系，比如任务二需要在任务一完成以后才可以开始，任务三要在任务二后面才可以开始。。。如果按照上面回调函数的写法:
task1(function (value1) {
task2(value1, function(value2) {
task3(value2, function(value3) {
task4(value3, function(value4) {
// Do something with value4
// ... more task ...
// I am in the callback hell
});
});
});
});
这种写法看起来虽然简单，但是如果在各个任务中都含有多个复杂的逻辑操作，需要串行操作的任务一旦变多，那么这种回调的写法就可读性非常差，而且难以维护。也就是所谓的回调地狱。
拿有没有什么方法可以简化这种复杂的操作呢？答案是肯定的，那就是nodejs里面的q模块。
q模块
q模块不仅仅是为了解决回调地狱的问题，它还能很大程度上辅助你进行一些需要并行，串行，定时等操作。
promise
promise是用来取代回调函数来进行异步操作的另一种方案
我们先来看一下大牛对promise的定义
A promise is an abstraction for asynchronous programming. It’s an object that proxies for the return value or the exception thrown by a function that has to do some asynchronous processing. — Kris Kowal on JSJ
我们做什么事都不要忘了最初的目的，我们最初采用回调的目的就是布置一件任务，任务结束以后，就将操作的数据传入我们注册的函数，我们再去处理数据。
promise做的事情也是同样的目的，为了异步操作得到数据，首先布置一件任务，然后返回一个promise对象,该promise对象承诺一定给我一个结果，要是是任务成功将结果返回给我，要么就是任务执行失败，返回一个异常信息。
所以只要我们有这个promise对象，我们就可以在任何地方处理promise返回给我们的结果，就是这么优雅。换句话说，就是将任务布置的代码和任务结果的处理代码进行了分离。
我们来看一个例子
function myReadFile(){
var deferred = Q.defer();
FS.readFile("foo.txt", "utf-8", function (error, text) {
if (error) {
deferred.reject(new Error(error));
} else {
deferred.resolve(text);
}
});
return deferred.promise; // 这里返回一个承诺
}
/
- many many code here
*/
promise.then(function(data){
console.log("get the data : "+data);
},function(err){
console.err(err);
});
好啦，既然知道什么是promise了，我们就开始探讨一下q模块
q模块的安装
安装nodejs
node官网下载安装nodejs
新建一个工程,填写一基本信息
mkdir qtest && cd qtest && npm init
安装q模块
npm install q --save
promise的使用
下面是博主在学习q模块的时候所见所得，可能有所纰漏，如果需要q模块的全面资料，大家可以参见这里
then 函数
我们知道，当得到一个promise以后，我们需要指定对应的处理函数，也就是用then函数来指定对应的处理函数。
then函数传入两个函数对象:
当promise被fulfilled的时候执行的函数
当promise被rejected的时候执行的函数
每次只有一个函数可能被执行，因为返回的promise只可能存在一个状态，要么被promise被解决了，要么promise没有被解决。
最终then函数返回一个新的promise
如下面所示:
var outputPromise = getInputPromise()
.then(function fulfilled_function(input) {// 传入两个函数对象，一个用来处理fulfilled情况，一个处理rejected情况
}, function fulfilled_function(reason) {
}); // 最终返回一个新的promise
在传入的fulfilled_function和rejected_function函数中，函数的返回值会影响then函数返回的promise（也就是这里的outputPromise）的行为：
如果返回一个普通值，promise就是fulfilled的
如果抛出一个异常，那么promise就是rejected的
如果返回一个新的promise，那么then函数返回的promise将会被这个新的promise取代。
如果你只关心任务的成功或者失败状态，上面的fulfilled_function或者rejected_function可以设置为空。
我们来看几个例子：
返回一个普通值:
var Q = require('q');
var outputPromise = Q(1).then(function(data){
console.log(data);
return 2; // outputPromise将会fulfilled
});
outputPromise.then(function(data){
console.log("FULFILLED : "+data);
},function(err){
console.log("REJECTED : "+err);
})
/ 运行结果
1
FULFILLED : 2
*/
抛出一个异常：
var Q = require('q');
var outputPromise = Q(1).then(function(data){
console.log(data);
throw new Error("haha ,error!");
return 2;
});
outputPromise.then(function(data){
console.log("FULFILLED : "+data);
},function(err){
console.log("REJECTED : "+err);
})
/ 运行结果
1
REJECTED : Error: haha ,error!
*/
返回一个新的promise
var Q = require('q');
var outputPromise = Q(1).then(function(data){
console.log(data);
return Q(3);
});
outputPromise.then(function(data){
console.log("FULFILLED : "+data);
},function(err){
console.log("REJECTED : "+err);
})
/ 运行结果
1
FULFILLED : 3
*/
流式操作
上面提到过then函数最后会返回一个新的promise,这样我们就可以将多个promise串联起来，完成一系列的串行操作。
如下面所示：
return getUsername()
.then(function (username) {
return getUser(username);
})
.then(function (user) {
// if we get here without an error,
// the value returned here
// or the exception thrown here
// resolves the promise returned
// by the first line
});
组合操作
假如我们现在有多个任务需要一起并行操作，然后所有任务操作结束后，或者其中一个任务失败后就直接返回，q模块的中的all函数就是用来解决这个问题的。
我们来几个例子
成功执行：
var Q = require('q');
function createPromise(number){
return Q(number*number);
}
var array = [1,2,3,4,5];
var promiseArray = array.map(function(number){
return createPromise(number);
});
Q.all(promiseArray).then(function(results){
console.log(results);
});
/ 运行结果
[ 1, 4, 9, 16, 25 ]
*/
其中某个抛出异常:
var Q = require('q');
function createPromise(number){
if(number ===3 )
return Q(1).then(function(){
throw new Error("haha, error!");
})
return Q(number*number);
}
var array = [1,2,3,4,5];
var promiseArray = array.map(function(number){
return createPromise(number);
});
Q.all(promiseArray).then(function(results){
console.log(results);
},function (err) {
console.log(err);
});
/ 运行结果
[Error: haha, error!]
*/
但是有些时候我们想等到所有promise都得到一个结果以后，我们在对结果进行判断，看看那些是成功的，那些是失败的，我们就可以使用allSettled函数。
如下所示:
var Q = require('q');
function createPromise(number){
if(number ===3 )
return Q(1).then(function(){
throw new Error("haha, error!");
})
return Q(number*number);
}
var array = [1,2,3,4,5];
var promiseArray = array.map(function(number){
return createPromise(number);
});
Q.allSettled(promiseArray)
.then(function (results) {
results.forEach(function (result) {
if (result.state === "fulfilled") {
console.log(result.value);
} else {
console.error(result.reason);
}
});
});
/ 运行结果
1
4
[Error: haha, error!]
16
25
*/
或者有时候我们只需要其中一个promise有结果即可，那么any函数就比较适合我们
如下所示:
var Q = require('q');
function createPromise(number){
if(number ===3 || number === 1 )
return Q(1).then(function(){
throw new Error("haha, error!");
})
return Q(number*number);
}
var array = [1,2,3,4,5];
var promiseArray = array.map(function(number){
return createPromise(number);
});
Q.any(promiseArray).then(function(first){
console.log(first);
},function(error){
console.log(error); // all the promises were rejected
});
/ 运行结果
4
*/
Promise的创建
上面我们讲到的都是promise的使用，那么如何创建一个新的promise呢，q模块里面提供好几种方法来创建一个新的promise：
Using Q.fcall
Using Deferreds
Using Q.promise
Using Q.fcall
你可以使用fcall来直接创建一个将会fullfilled的promise：
return Q.fcall(function () {
return 10;
});
也可以创建一个将会rejected的promise：
return Q.fcall(function () {
throw new Error("Can't do it");
});
或者才创建一个promise的时候传入自定义参数：
return Q.fcall(function(number1 , number2){
return number1+number2;
}, 2, 2);
Using Deferreds
上面我们提到的fcall方法来创建promise的方法，虽然简单，但是在某些时候不一定能满足我们的需求，比如我们现在创建一个新的promise，需要在某个任务完成以后，让promise变成fulfilled或者是rejected状态的，上面的fcall方法就不适合了，因为它是直接返回的。
那么这里使用Deferred来实现这种操作就再合适不过了，我们首先创建一个promise，然后在合适的时候将promise设置成为fulfilled或者rejected状态的。
如下所示:
var deferred = Q.defer();
FS.readFile("foo.txt", "utf-8", function (error, text) {
if (error) {
deferred.reject(new Error(error));
} else {
deferred.resolve(text);
}
});
return deferred.promise;
Using Q.Promise
最后一个要介绍的就是Q.Promise函数，这个方法其实是和Deferred方法比较类似的，我们要传入一个带有三个参数的函数对象,分别是resolve,reject,notify。可以调用这三个函数来设置promise的状态。
看个例子:
var Q = require('q');
var request = require('request');
function requestUrl(url) {
return Q.Promise(function(resolve, reject, notify) {
request(url, function (error, response, body) {
if(error)
reject(error);
if (!error && response.statusCode == 200) {
resolve(body);
}
})
});
}
requestUrl('http://www.baidu.com').then(function(data){
console.log(data);
},function(err){
console.error(err);
});
/ 运行结果
百度首页html内容
*/
实际例子
这里我们将会模拟串行和并行请求多个url地址。
测试服务器
我在本地搭建了一个测试用的express服务器:,对应代码如下
var express = require('express');
var router = express.Router();
/ GET home page. /
router.get('/address1', function(req, res, next) {
res.send("This is address1");
});
router.get('/address2', function(req, res, next) {
res.send("This is address2");
});
router.get('/address3', function(req, res, next) {
res.send("This is address3");
});
module.exports = router;
并行请求
var Q = require('q');
var request = require('request');
var urls = [
'http://localhost:3014/q-test/address1',
'http//localhost:3014/q-test/address2', // this is wrong address
'http://localhost:3014/q-test/address3'
];
function createPromise(url){
var deferred = Q.defer();
request(url , function(err , response , body){
console.log("requested "+url);
if(err)
deferred.reject(err);
else
deferred.resolve(body);
});
return deferred.promise;
}
var promises = urls.map(function (url) {
return createPromise(url) ;
});
Q.allSettled(promises) .then(function (results) {
results.forEach(function (result) {
if (result.state === "fulfilled") {
console.log(result.value);
} else {
console.error(result.reason);
}
});
});
/ 运行结果
requested http//localhost:3014/q-test/address2
requested http://localhost:3014/q-test/address1
requested http://localhost:3014/q-test/address3
This is address1
[Error: Invalid URI "http//localhost:3014/q-test/address2"]
This is address3
*/
串行请求
var Q = require('q');
var request = require('request');
var urls = [
'http://localhost:3014/q-test/address1',
'http//localhost:3014/q-test/address2', // this is wrong address
'http://localhost:3014/q-test/address3',
'done' // append a useless item
];
function createPromise(url){
var deferred = Q.defer();
request(url , function(err , response , body){
if(err)
deferred.reject(err);
else
deferred.resolve(body);
});
return deferred.promise;
}
urls.reduce(function(soFar , url){
return soFar.then(function(data){
if(data)
console.log(data);
return createPromise(url);
} ,function(err){
console.error(err);
return createPromise(url);
})
},Q(null));
/ 运行结果
requested http://localhost:3014/q-test/address1
This is address1
requested http//localhost:3014/q-test/address2
[Error: Invalid URI "http//localhost:3014/q-test/address2"]
requested http://localhost:3014/q-test/address3
This is address3
requested done
*/
延时操作
下面我们使用q模块来对express服务器进行延时操作:
var express = require('express');
var router = express.Router();
var Q = require('q');
function myDelay(ms){ // 定义延时操作，返回promise
var deferred = Q.defer() ;
setTimeout(deferred.resolve , ms);
return deferred.promise;
}
/ GET home page. /
router.get('/address1', function(req, res, next) {
myDelay(5000).then(function(){
res.send("This is address1"); // 时间到了就返回数据
});
});
router.get('/address2', function(req, res, next) {
res.send("This is address2");
});
router.get('/address3', function(req, res, next) {
res.send("This is address3");
});
module.exports = router;
好，上面的串行和并行操作我们并没有看出什么区别，现在我们再来跑一遍程序:
并行结果
/ 运行结果
requested http//localhost:3014/q-test/address2
requested http://localhost:3014/q-test/address3
requested http://localhost:3014/q-test/address1
This is address1
[Error: Invalid URI "http//localhost:3014/q-test/address2"]
This is address3
*/
串行结果
/ 运行结果
requested http://localhost:3014/q-test/address1
This is address1
requested http//localhost:3014/q-test/address2
[Error: Invalid URI "http//localhost:3014/q-test/address2"]
requested http://localhost:3014/q-test/address3
This is address3
requested done
*/
关键字：node.js
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