Node.js的循环与异步问题

Node.js 的异步机制由事件和回调函数实现,一开始接触可能会感觉违反常规,但习惯  以后就会发现还是很简单的。然而这之中其实暗藏了不少陷阱,一个很容易遇到的问题就是  循环中的回调函数,初学者经常容易陷入这个圈套。让我们从一个例子开始说明这个问题。

  1. var fs = require(‘fs‘);
  2. var files = [‘a.txt‘, ‘b.txt‘, ‘c.txt‘];
  3.  
  4. for (var i = 0; i < files.length; i++) {
  5.   fs.readFile(files[i], ‘utf-8‘, function (err, contents) {
  6.   console.log(files[i] + ‘: ‘ + contents);
  7.   
  8. });
  9. }

这段代码的功能很直观,就是依次读取文件 a.txt、b.txt 、c.txt ,并输出文件名和内容。假设这三个文件的内容分别是 AAA 、BBB 和 CCC,那么我们期望的输出结果就是:

  a.txt: AAA

  b.txt: BBB

  c.txt: CCC

可是我们运行这段代码的结果是怎样的呢?竟然是这样的结果:

  undefined: AAA

  undefined: BBB

  undefined: CCC

这个结果说明文件内容正确输出了,而文件名却不对,也就意味着,contents 的结果是正确的,但 files[i] 的值是 undefined。这怎么可能呢,文件名不正确却能读取文件内容?既然难以直观地理解,我们就把 files[i] 分解并打印出来看看,在读取文件的回调函数中分别输出 files、i 和 files[i] 。

  1. var fs = require(‘fs‘);
  2. var files = [‘a.txt‘, ‘b.txt‘, ‘c.txt‘];
  3. for (var i = 0; i < files.length; i++) {
  4. fs.readFile(files[i], ‘utf-8‘, function (err, contents) {
  5. console.log(files);
  6. console.log(i);
  7. console.log(files[i]);
  8. });
  9. }

  运行修改后的代码,结果如下:

  [ ‘a.txt‘, ‘b.txt‘, ‘c.txt‘ ]

  3

  undefined

  [ ‘a.txt‘, ‘b.txt‘, ‘c.txt‘ ]

  3

  undefined

  [ ‘a.txt‘, ‘b.txt‘, ‘c.txt‘ ]

  3

  undefined

看到这里是不是有点启发了呢?三次输出的 i 的值都是 3 ,超出了 files 数组的下标范围,因此 files[i] 的值就是 undefined 了。这种情况通常会在 for 循环结束时发生,例如 for (var i = 0; i < files.length; i++),退出循环时 i 的值就files.length的值。既然 i 的值是 3 ,那么说明了事实上 fs.readFile 的回调函数中访问到的 i 值都是循环退出以后的,因此不能分辨。而 files[i] 作为 fs.readFile 的第一个参数在循环中就传递了,所以文件可以被定位到,而且可以显示出文件的内容。

  现在问题就明朗了:原因是3 次读取文件的回调函数事实上是同一个实例,其中引用到的 i 值是上面循环执行结束后的值,因此不能分辨。如何解决这个问题呢?我们可以利用

  JavaScript 函数式编程的特性,手动建立一个闭包:

  //forloopclosure.js

  1. var fs = require(‘fs‘);
  2.   
  3. var files = [‘a.txt‘, ‘b.txt‘, ‘c.txt‘];
  4. for (var i = 0; i < files.length; i++) {
  5.   (function (i) {
  6.   fs.readFile(files[i], ‘utf-8‘, function (err, contents) {
  7.   console.log(files[i] + ‘: ‘ + contents);
  8. });
  9. })(i);
  10. }

上面代码在 for 循环体中建立了一个匿名函数,将循环迭代变量 i 作为函数的参数传递并调用。由于运行时闭包的存在,该匿名函数中定义的变量(包括参数表)在它内部的函数(fs.readFile 的回调函数)执行完毕之前都不会释放,因此我们在其中访问到的 i 就分别是不同的闭包实例,这个实例是在循环体执行的过程中创建的,保留了不同的值。

补充:闭包的写法,无法保证按数组存放文件顺序读取文件内容,相当多个文件读取操作并行进行,根据文件大小决定读取的快慢;而forEach是可以的保证顺序读取;

事实上以上这种写法并不常见,因为它降低了程序的可读性,故不推荐使用。大多数情况下我们可以用数组的 forEach 方法解决这个问题:

  //callbackforeach.js

  1. var fs = require(‘fs‘);
  2. var files = [‘a.txt‘, ‘b.txt‘, ‘c.txt‘];
  3. files.forEach(function (filename) {
  4.   fs.readFile(filename, ‘utf-8‘, function (err, contents) {
  5.   console.log(filename + ‘: ‘ + contents);
  6. });
  7. });
时间: 2024-10-11 23:10:10

Node.js的循环与异步问题的相关文章

node.js事件循环 event loop

Nodejs事件循环 (event loop) node.js 事件循环的概念 当node.js 启动的时候会初始化eventloop ,每一个evnet loop 都会包含如下6个循环阶段,node.js 事件循环和浏览器事件循环完全不一样. 官网文档:https://nodejs.org/zh-cn/docs/guides/event-loop-timers-and-nexttick/ timers pending callbacks (I/O callbakcs) idle, prepar

Node.js 事件循环

原文:https://github.com/nodejs/node/blob/master/doc/topics/event-loop-timers-and-nexttick.md 什么是事件循环(Event Loop) 事件循环能让 Node.js 执行非阻塞 I/O 操作 -- 尽管JavaScript事实上是单线程的 -- 通过在可能的情况下把操作交给操作系统内核来实现. 由于大多数现代系统内核是多线程的,内核可以处理后台执行的多个操作.当其中一个操作完成的时候,内核告诉 Node.js,

利用async和await异步操作解决node.js里面fs模块异步读写,同步结果的问题

async await 解决异步问题,这两个关键字是es7提出的,所以测试,node和浏览器版本提高一些 async await 操作基于promise实现的 async await这两个关键字是一起使用,分开使用会报错 await 后面只能跟promise对象 不熟悉的promise异步操作的朋友,去看看我promise那边文章 Promise 解决多层嵌套,回调地狱什么叫回调地狱写一个实例,就是恶心的多层欠嵌套 function a(){ function b(){ function c()

Node.js的异步I/O

Linux操作系统的I/O模型 JAVA的NIO引入了异步I/O,而Node.js宣称的就是异步编程,I/O自然是异步的.其实操作系统在很早就引入了异步I/O的概念,如下图(摘自Unix网络编程中的图片): 我对上图的理解有几点: 从IO设备读取数据到用户内存的整个过程都是由系统内核来完成: 数据总是先被拷贝到内核缓冲区,再由内核缓冲区拷贝到用户内存: 除了异步I/O,其余4种I/O模型其实都是阻塞的,至少在数据从内核拷贝到用户内存时是阻塞的: 虽然异步I/O看上去是理想解决方案,但实现上现在用

Node.js之路【第三篇】NodeJS异步实现

NodeJS异步实现 Node.js异步编程的直接体现就是回调,它依托于回调来实现,但不能说使用了回调他就是异步了 回调函数在完成任务后就会被调用,Node使用了大量的回调函数,Node所有的API都支持回调函数 例如:我们可以一边读取文件一边执行其他命令,在文件读取完成后,我们将文件内容作为回调的参数返回,这样执行代码的时候就不会有阻塞或等待I/O操作 这样就打打提高了Node.js性能,可以处理大量的并发请求. 一.阻塞代码示例 1.创建一个测试文件text.txt文件内容如下: 文件I/O

node.js的异步I/O、事件驱动、单线程

nodejs的特点总共有以下几点 异步I/O(非阻塞I/O) 事件驱动 单线程 擅长I/O密集型,不擅长CPU密集型 高并发 下面是一道很经典的面试题,描述了node的整体运行机制,相信很多人都碰到了.这道题背后的原理就是nodejs代码执行顺序 setTimeout(function() { console.log('4'); },0) setImmediate(function() { console.log('5'); }) let s = new Promise(function(res

Node.js 异步模式浅析

注:此文是node.js实战读后的总结. 在平常的脚本语言中都是同步进行的,比如php,服务器处理多个请求的方法就是并行这些脚本.多任务处理,多线程等等.但是这种处理方式也有一个问题:每一个进程或者线程都会耗费大量的系统资源.如果有一种方法可以最大化的利用CPU的计算能力和可用内存以减少资源浪费那就极好了.这样,我们的node.js就应运而生了. 上一个node.js最简单的异步编程案例: 1 var fs = require('fs'); 2 3 var file; 4 5 fs.open(

深入浅出Node.js(一):什么是Node.js

Node.js从2009年诞生至今,已经发展了两年有余,其成长的速度有目共睹.从在github的访问量超过Rails,到去年底Node.jsS创始人Ryan Dalh加盟Joyent获得企业资助,再到今年发布Windows移植版本,Node.js的前景获得了技术社区的肯定.InfoQ一直在关注Node.js的发展,在今年的两次Qcon大会(北京站和杭州站)都有专门的讲座.为了更好地促进Node.js在国内的技术推广,我们决定开设“深入浅出Node.js”专栏,邀请来自Node.js领域的布道师.

Node.js机制及原理理解初步

一.node.js优缺点 node.js是单线程. 好处就是 1)简单 2)高性能,避免了频繁的线程切换开销 3)占用资源小,因为是单线程,在大负荷情况下,对内存占用仍然很低 3)线程安全,没有加锁.解锁.死锁这些问题 php node.js 坏处就是 如何解决高并发? node使用异步IO和事件驱动(回调函数)来解决这个问题. 一般来说,高并发解决方案会提供多线程模型,为每个业务逻辑提供一个线程,通过系统线程切换来来弥补同步I/O调用的时间开销.像apache,是一个请求一个线程. 而node