Node.js 中常见的 Async/Await 使用场景解析
async/await真是个好东西。有了它，在 Node.js 中写异步代码简直如丝般顺滑，再也不需要引入第三方库来帮忙了，还能摆脱复杂的 Promise 链式调用。async/await的应用场景有哪些？最佳实践又是什么？本文为你一一道来。
重试失败请求
在 Node 中发送 HTTP 请求，如果请求失败就重试指定的次数。用回调函数的方式大概会这么写：
const superagent = require('superagent');
const NUM_RETRIES = 3;
request('http://google.com/this-throws-an-error', function(error, res) {
console.log(error.message); // "Not Found"
});
function request(url, callback) {
_request(url, 0, callback);
}
function _request(url, retriedCount, callback) {
superagent.get(url).end(function(error, res) {
if (error) {
if (retriedCount >= NUM_RETRIES) {
return callback && callback(error);
}
return _request(url, retriedCount + 1, callback);
}
callback(res);
});
}
也不算太难，但是用到了递归，对初学者来说稍微有点绕。另外，这里还存在一个小问题：如果superagent.get().end()这个函数调用本身抛出了同步异常时怎么办？我们可能需要在 _request() 外面再包一层try/catch用于捕获所有异常。所有调用这个方法的地方都需要这么做，这就有点麻烦了，还容易出错。对比下用async/await 实现同样效果的代码，只需要for循环 和 try/catch：
const superagent = require('superagent');
const NUM_RETRIES = 3;
test();
async function test() {
let i;
for (i = 0; i < NUM_RETRIES; ++i) {
try {
await superagent.get('http://google.com/this-throws-an-error');
break;
} catch(err) {}
}
console.log(i); // 3
}
这段代码的巧妙之处在于，请求无异常就会退出for循环，否则进入下一次循环，直到超过指定次数。没有回调，没有递归，看上去是不是清晰多了？但是要注意， await 必须在async 函数内部使用，嵌套包含也不行。下面代码中 forEach()的回调函数不是async函数，因此不能使用await：
const superagent = require('superagent');
const NUM_RETRIES = 3;
test();
async function test() {
let arr = new Array(NUM_RETRIES).map(() => null);
arr.forEach(() => {
try {
// SyntaxError: Unexpected identifier. This `await` is not in an async function!
await superagent.get('http://google.com/this-throws-an-error');
} catch(err) {}
});
}
处理 MongoDB 游标
MongoDB 的 find() 返回一个 游标。游标实际上是一个带有异步 next() 函数的对象，next用于获取查询结果中的下一个文档。如果所有结果都获取完毕，next()就返回null。MongoDB 游标有几个助手函数，比如 each()、map()和toArray()，mongoose ODM 还增加了一个额外的eachAsync()，不过这些都只是next()上面的语法糖。
没有async/await的话，手动调用next() 重试失败请求也要用到递归，跟前面的例子一样。有了async/await，你会发现再也不用上那些助手函数了（除了toArray()），因为只要用for循环遍历游标就行了，简单直接！
const mongodb = require('mongodb');
test();
async function test() {
const db = await mongodb.MongoClient.connect('mongodb://localhost:27017/test');
await db.collection('Movies').drop();
await db.collection('Movies').insertMany([
{ name: 'Enter the Dragon' },
{ name: 'Ip Man' },
{ name: 'Kickboxer' }
]);
// 获取游标对象
const cursor = db.collection('Movies').find();
// 用 `next()` 和 `await` 移动游标
for (let doc = await cursor.next(); doc != null; doc = await cursor.next()) {
console.log(doc.name);
}
}
如果觉得还不够方便，还可以用async迭代器（ES2018 引入的特性，Node.js 10.x 开始支持）。
const cursor = db.collection('Movies').find().map(value => ({
value,
done: !value
}));
for await (const doc of cursor) {
console.log(doc.name);
}
并发执行异步任务
上面的例子都是按顺序执行多个请求，任何时候都只有一个next()函数在执行。如何并发执行多个异步任务？假设你要用 bcrypt同时执行多个密码哈希操作：
const bcrypt = require('bcrypt');
const NUM_SALT_ROUNDS = 8;
test();
async function test() {
const pws = ['password', 'password1', 'passw0rd'];
// `promises` 是 promise 数组, `bcrypt.hash()` 如果没指定回调函数，就会返回 promise
const promises = pws.map(pw => bcrypt.hash(pw, NUM_SALT_ROUNDS));
/**
* Prints hashed passwords, for example:
* [ '$2a$08$nUmCaLsQ9rUaGHIiQgFpAOkE2QPrn1Pyx02s4s8HC2zlh7E.o9wxC',
* '$2a$08$wdktZmCtsGrorU1mFWvJIOx3A0fbT7yJktRsRfNXa9HLGHOZ8GRjS',
* '$2a$08$VCdMy8NSwC8r9ip8eKI1QuBd9wSxPnZoZBw8b1QskK77tL2gxrUk.' ]
*/
console.log(await Promise.all(promises));
}
Promise.all() 函数接受一个 promise 数组作为参数，并返回一个 promise。传入的多个 promise 全部被解决后，返回的 promise 才被解决，同时接收到一个数组，包含每个 promise 的执行结果。由于每个 bcrypt.hash()返回一个 promise，promises就是个 promise 数组，await Promise.all(promises) 的结果就是每个bcrypt.hash()调用的结果。
Promise.all()不是并行处理多个异步函数的唯一方式，还有 Promise.race() 函数 ，也可以并发执行多个 promise，区别是它在最先完成的 promise 之后被解决。race的字面意思就是“竞赛”，看哪个 promise 先完成。下面是Promise.race()配合使用async/await的例子：
/**
* Prints below:
* waited 250
* resolved to 250
* waited 500
* waited 1000
*/
test();
async function test() {
const promises = [250, 500, 1000].map(ms => wait(ms));
console.log('resolved to', await Promise.race(promises));
}
async function wait(ms) {
await new Promise(resolve => setTimeout(() => resolve(), ms));
console.log('waited', ms);
return ms;
}
需要注意的是，虽然 Promise.race()在第一个被完成的 promise 之后就被解决，但是其余的async 函数依然会继续执行。因为 promise 目前是无法取消执行的。
总结
Async/await 被认为是 JavaScript 异步编程的终极方案。这个特性不但减少了代码量，还极大地提高了可读性。在异常处理、重试请求和执行并发任务方面有很大的优势，值得大力推广使用。
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