Node.js回调地狱及使用Promise、async和await函数的解决方法
1 什么是回调函数
回调函数：当一个函数作为参数传入到另外一个函数，并且该函数不会立即执行；当满足某个条件时才执行该函数。
下面代码中的fn就是回调函数：
function fn() {
console.log("橘猫吃不胖");
}
setTimeout(fn, 1000);
2 同步任务与异步任务
同步任务：在主线程队列中，只有前一个任务完成后才会执行下一个任务
异步任务：不进入主线程队列，而是进入异步队列，前一个任务完成与否不影响后一个任务的执行（不阻塞后续任务执行的任务）
示例代码：
setTimeout(function () {
console.log("执行了回调函数");
}, 1000);
console.log("橘猫吃不胖");
如果按照代码编写的顺序，应该先输出“执行了回调函数”，然后输入“橘猫吃不胖”。但是实际输出为：
3 什么是回调地狱
回调地狱：在回调函数中再嵌套回调函数的情况称为回调地狱（是实现代码顺序执行的一种操作方式）。
示例代码：
setTimeout(function () {
console.log(1);
setTimeout(function () {
console.log(2);
setTimeout(function () {
console.log(3);
}, 1000);
}, 1000);
}, 1000);
依次输出1、2、3
回调地狱问题：①代码可读性差、可维护性差；②代码的扩展性差；
回调地狱的解决方法：①promise对象；②async和await函数；
4 Promise对象
4.1 概述
Promise对象是一个原生的JavaScript对象，是一种异步编程的解决方案，可以替换掉传统的回调函数解决方案。
它通过一个回调，避免更多的回调。简单说Promise就是一个容器，里面保存着某个未来才会结束的事件 (通常是一个异步操作）的结果。从语法上说，Promise是一个对象，从它可以获取异步操作的消息。
Promise有3个状态：pending（初始）、resloved（成功）、rejected（失败）。
Promise 状态发生改变，就会触发.then()里的响应函数处理后续步骤。
Promise 状态一经改变，不会再变。
Promise 实例一经创建，执行器立即执行。
注意：
1、Promise构造函数接受一个函数作为参数，该函数的两个参数分别是resolve和reject，它们是两个函数，又是JavaScript引擎提供，不是自己部署。
resolve函数的作用：将Promise对象的状态从“未完成”变成“成功”（即从Pending变为Resolved），在异步操作成功时调用，并将异步操作的结果，作为参数传递出去；
reject函数的作用：在异步操作失败时调用，并将异步操作报出的错误，作为参数传递出去。
2、Promise对象的then方法用来接收处理成功时响应的数据，catch方法用来接收处理失败时相应的数据。
3、Promise的链式编程可以保证代码的执行顺序，前提是每一次在then做完处理后，一定要return一个Promise对象，这样才能在下一次then时接收到数据。
示例代码：
function fn(str) {
// 创建promise对象
let p = new Promise(function (resolve, reject) {
// 处理异步任务
let flag = true;
setTimeout(function () { // 模拟异步调用
if (flag) { // 模拟异步调用成功
resolve(str); // 将成功的str通过resolve传递出去
} else { // 模拟异步调用失败
reject("操作失败"); // 将失败信息传递出去
}
})
})
return p;
}
let temp = fn(1);
// 接收resolve传递的信息
temp.then(data => { // data=1
console.log(data);
return fn(2);
}).then(data => { // data=2
console.log(data);
return fn(3);
}).then(data => { // data=3
console.log(data);
}).catch(err => {
console.log(err);
});
依次输出1、2、3
4.2 all的用法
Promise的all方法提供了并行执行异步操作的能力，并且在所有异步操作执行完后才执行回调。用Promise.all来执行，all接收一个数组参数，里面的值最终都返回Promise对象。例如，三个异步操作的并行执行的，等到它们都执行完后才会进到then里面。all会把所有异步操作的结果放进一个数组中传给then
示例代码：
function getWidth() {
return new Promise((resolve, reject) => {
setTimeout(resolve(5), 1000);
})
}
function getHeight() {
return new Promise((resolve, reject) => {
setTimeout(resolve(4), 1000);
})
}
Promise.all([getWidth(), getHeight()]).then(result => {
console.log("Result：", result);
})
Result： [ 5, 4 ]
4.3 race的用法
顾名思义，Promse.race就是赛跑的意思，意思就是说，Promise.race([p1, p2, p3])里面哪个结果获得的快，就返回那个结果，不管结果本身是成功状态还是失败状态。
示例代码：
function getWidth() {
return new Promise((resolve, reject) => {
setTimeout(resolve, 10000, 1);
})
}
function getHeight() {
return new Promise((resolve, reject) => {
setTimeout(resolve, 2000, 2);
})
}
function getLength() {
return new Promise((resolve, reject) => {
setTimeout(resolve, 1000, 3);
})
}
// 返回多个请求中最快得到数据的那个
Promise.race([getLength(), getHeight(), getLength()]).then(result => {
console.log("Result：", result);
})
程序结果：Result： 3
all和race的区别：
Promise.all可以将多个Promise实例包装成一个新的Promise实例。同时，成功和失败的返回值是不同的，成功的时候返回的是一个结果数组，而失败的时候则返回最先被reject失败状态的值。
Promse.all在处理多个异步处理时非常有用，比如说一个页面上需要等两个或多个ajax的数据回来以后才正常显示，在此之前只显示loading图标。
需要特别注意的是：Promise.all获得的成功结果的数组里面的数据顺序和Promise.all接收到的数组顺序是一致的，即p1的结果在前，即便p1的结果获取的比p2要晚。这样最大的好处是：在前端开发请求数据的过程中，偶尔会遇到发送多个请求并根据请求顺序获取和使用数据的场景，使用Promise.all毫无疑问可以解决这个问题。
Promise.race([p1, p2, p3])里面哪个结果获得的快，就返回那个结果，不管结果本身是成功状态还是失败状态。
5 async和await函数
5.1 概述
Promise虽然跳出了异步嵌套的怪圈，用链式表达更加清晰，但是我们也发现如果有大量的异步请求的时候，流程复杂的情况下，会发现充满了屏幕的then，看起来非常吃力，而ES7的async/await的出现就是为了解决这种复杂的情况。
async用来修饰函数：表示函数是一个异步函数
await用来修饰函数：表示等待被修饰的函数的运行结果出来后，再执行后续的操作。必须在async修饰的函数中使用，不能单独使用。
注意：
A、可以直接获取Promise对象的resolve传递的信息，不需要使用.then
B、使用try…catch来捕获Promise对象的reject传递的异步操作失败的信息
示例：实现一个暂停功能，输入N毫秒，则停顿N毫秒后才继续往下执行
let sleep = function (time) {
return new Promise(function (resolve, reject) {
// time毫秒后执行resolve
setTimeout(function () {
resolve();
}, time);
})
}
let start = async function () {
console.log(1);
await sleep(1000);
console.log(2);
}
start();
结果为：先输出1，然后1秒后输出2
5.2 使用async/await基本规则
- await关键字只能在使用async定义的函数中使用
- ?await后面可以直接跟一个 Promise实例对象（可以跟任何表达式，更多的是跟一个返回Promise对象的表达式）
- await函数不能单独使用
- await可以直接拿到Promise中resolve中的数据。
5.3 示例
将4.1中的示例使用async/await进行优化，代码如下：
function fn(str) {
// 创建promise对象
let p = new Promise(function (resolve, reject) {
// 处理异步任务
let flag = true;
setTimeout(function () { // 模拟异步调用
if (flag) { // 模拟异步调用成功
resolve(str); // 将成功的str通过resolve传递出去
} else { // 模拟异步调用失败
reject("操作失败"); // 将失败信息传递出去
}
})
})
return p;
}
async function test() {
// await直接拿到fn()返回的promise的数据，并且赋值给s1
let s1 = await fn(1);
let s2 = await fn(2);
let s3 = await fn(3);
console.log(s1, s2, s3); // 1 2 3
}
test();
await等待的虽然是promise对象，但不必写.then(…)，直接可以得到返回值。
let sleep = function (time) {
return new Promise(function (resolve, reject) {
// time毫秒后执行resolve
setTimeout(function () {
resolve("Ok");
}, time);
})
}
let start = async function () {
let result = await sleep(3000);
console.log(result);
}
start();
既然.then(…)不用写了，那么.catch(…)也不用写，可以直接用标准的try…catch语法捕捉错误。
function fn(str) {
// 创建promise对象
let p = new Promise(function (resolve, reject) {
// 处理异步任务
let flag = true;
setTimeout(function () { // 模拟异步调用
if (flag) { // 模拟异步调用成功
resolve(str); // 将成功的str通过resolve传递出去
} else { // 模拟异步调用失败
reject("操作失败"); // 将失败信息传递出去
}
})
})
return p;
}
async function test() {
try {
// await直接拿到fn()返回的promise的数据，并且赋值给s1
let s1 = await fn(1);
let s2 = await fn(2);
let s3 = await fn(3);
console.log(s1, s2, s3); // 1 2 3
} catch (err) {
console.log(err);
}
}
test();
5.4 promise和async/await区别
- promise是ES6，async/await是ES7
- async/await相对于promise来讲，写法更加优雅
- reject状态：
- promise错误可以通过catch来捕捉，建议尾部捕获错误
- async/await既可以用.then又可以用try-catch捕捉