Node.js 异步编程之 Callback介绍(一)

Node.js 基于 JavaScript 引擎 v8,是单线程的。Node.js 采用了与通常 Web 上的 JavaScript 异步编程的方式来处理会造成阻塞的I/O操作。在 Node.js 中读取文件、访问数据库、网络请求等等都有可能是异步的。对于 Node.js 新人或者从其他语言背景迁移到 Node.js 上的开发者来说,异步编程是比较痛苦的一部分。本章将由浅入深为大家讲解 Node.js 异步编程的方方面面。从最基础的 callback 到 thunk、Promise、co 直到 ES7 计划的 async/await。

首先我们先从一个具体的异步编程的例子说起。

获取多个 ip 所在地的天气信息

在 ip.json 这个文件中,有一个数组我们存放了若干个 ip 地址,分别来自不同的地方的不同访问者,内容如下:

复制代码 代码如下:


// ip.json
["115.29.230.208", "180.153.132.38", "74.125.235.224", "91.239.201.98", "60.28.215.115"]


希望可以每一个 ip 所在地当前的天气。将结果输出到 weather.json 这个文件中各式如下:

复制代码 代码如下:


// weather.json
[
  { "ip": "115.29.230.208", "weather": "Clouds", "region": "Zhejiang" },
  { "ip": "180.153.132.38", "weather": "Clear", "region": "Shanghai" },
  { "ip": "74.125.235.224", "weather": "Rain", "region": "California" },
  { "ip": "60.28.215.115", "weather": "Clear", "region": "Tianjin" }
]

整理思路,我们分成以下几步来完成:

1.读取 ip 地址;
2.根据 ip 地址获取 ip 所在地的地理位置;
3.根据地理位置查询当地的天气;
4.将结果写入到 weather.json 文件中。

这些步骤都是异步的(读写文件可以同步,但作为示例,都用异步)。

callback

首先我们尝试不借助任何库,试着以 Node.js API 通常提供的方式——专递一个 callback 作为异步回调——来实现。我们将借助三个基础模块:

1.fs:从文件 ip.json 读取 IP 列表;把结果写入到文件中;
2.request:用来发送 HTTP 请求,根据 IP 地址获取 geo 数据,再通过 geo 数据获取天气数据;
3.querystring:用来组装发送请求的 url 参数。

新建一个 callback.js 文件,引入这几个模块:

复制代码 代码如下:


// callback.js
var fs = require('fs')
var request = require('request')
var qs = require('querystring')

读取文件中的 IP 列表,调用 fs.readFile 读取文件内容,再通过 JSON.parse 来解析 JSON 数据:

复制代码 代码如下:


...
function readIP(path, callback) {
  fs.readFile(path, function(err, data) {
    if (err) {
      callback(err)
    } else {
      try {
        data = JSON.parse(data)
        callback(null, data)
      } catch (error) {
        callback(error)
      }
    }
  })
}
...

接着就是使用 IP 来获取geo,我们使用 request 来请求一个开放的 geo 服务:

复制代码 代码如下:


...
function ip2geo(ip, callback) {
  var url = 'http://www.telize.com/geoip/' + ip
  request({
    url: url,
    json: true
  }, function(err, resp, body) {
    callback(err, body)
  })
}
...

使用 geo 数据来获取 weather:

复制代码 代码如下:


...
function geo2weather(lat, lon, callback) {
  var params = {
    lat: lat,
    lon: lon,
    APPID: '9bf4d2b07c7ddeb780c5b32e636c679d'
  }
  var url = 'http://api.openweathermap.org/data/2.5/weather?' + qs.stringify(params)
  request({
    url: url,
    json: true,
  }, function(err, resp, body) {
    callback(err, body)
  })
}
...


现在我们已经获取 geo、获取 weather 的接口,接下来我们还有稍微复杂的问题要处理,因为 ip 有多个,所以我们需要并行地去读取 geo 已经并行地读取 weather 数据:

复制代码 代码如下:


...
function ips2geos(ips, callback) {
  var geos = []
  var ip
  var remain = ips.length
  for (var i = 0; i < ips.length; i++) {
    ip = ips[i];
    (function(ip) {
      ip2geo(ip, function(err, geo) {
        if (err) {
          callback(err)
        } else {
          geo.ip = ip
          geos.push(geo)
          remain--
        }
        if (remain == 0) {
          callback(null, geos)
        }
      })
    })(ip)
  }
}

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