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如何在 Node 中使用各种异步模式与数据库交互

作者：互联网

JavaScript 有一个语句。这部分很简单：运行一些代码并捕获异常，以便可以优雅地处理它们。但是我们为什么需要？提供一种运行清理代码的方法，无论 OR 块中是否引发异常。清理代码通常包括关闭文件句柄和数据库连接。try…catch…finallytry…catchfinallyfinallytrycatch

下面是一个示例：

1 
try {

2 
  console.log('try 1');

3 
  throw new Error('foo');

4 
  console.log('try 2');

5 
} catch (err) {

6 
  console.log('catch 1', err);

7 
  throw new Error('bar');

8 
  console.log('catch 2');

9 
} finally {

10 
  console.log('finally!');

11 
}

如果您在浏览器控制台（或 Node.js 中运行它），您应该在控制台中看到如下所示的内容：

1 
try 1

2 
catch 1 Error: foo

3 
    at <anonymous>:3:9

4 
finally!

5 
Uncaught Error: bar

6 
    at <anonymous>:7:9

请注意，块中引发的异常最终会作为未经处理的异常冒泡，但不是在执行块之前。barcatchfinally

如果我们在 Node.js 中运行的所有代码都是同步的，我们将能够执行以下操作：

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try {

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  // get a connection to the DB

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  // use the connection to do work

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} catch (error) {

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  // handle the error

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} finally {

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  // close the connection

8 
}

不幸的是，它对异步代码不是很有用—— 至少在异步函数可用之前是这样。原因与 Node.js 中异步工作的方式有关。try…catch…finally

异步/事件处理

下面概述了如何执行异步操作，例如发出 HTTP 请求和执行数据库查询。

 

你所有的JavaScript代码都在主线程上运行。异步 API 从主线程和传递的回调函数调用。根据类型，异步工作可能会完全发生，或者可能会利用线程池。异步工作完成后，回调函数将添加到回调队列中，以尽快在主线程上调用。

使用此体系结构，异步处理期间发生的错误将返回到完全不同的调用堆栈中的主线程。您无法捕获不同调用堆栈中引发的错误 - 为时已晚！

下面是调用异步 API 的一个非常简单的演示：

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setTimeout(function() {

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  console.log('hello');

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}, 2000);

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​

5 
console.log('world');

如果在浏览器控制台或 Node.js 中运行该脚本，则输出将为：

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world

2 
hello

在“hello”之前两秒看到“世界”可能会让异步编程新手感到惊讶。使其工作的秘诀是传递给 的回调函数。它将“回调”，或者在指定的时间过后在主线程上执行。setTimeout

回调函数可以追溯到 JavaScript 的起源，JavaScript 被设计为一种为网络带来生命的语言。JavaScript 开发人员需要一种将代码与事件相关联的方法，例如加载页面、单击鼠标或按下键盘上的键。随着时间的推移，引入了如下 DOM API。

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window.addEventListener('load', function() {

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  // do some work

3 
});

上面的方法将传入的匿名函数作为第二个参数，并将其添加到与元素上的事件相关的侦听器列表中。事件发生时，所有侦听器都会添加到回调队列中，并会尽快被调用。addEventListenerloadwindow

为了使回调正常工作，JavaScript 中的函数需要一些重要的特性：它们需要是一等对象，并且需要闭包。

功能一流

函数作为第一类对象的概念听起来比实际更复杂。大多数编程语言都提供了一种声明变量和创建命名代码单元（通常称为函数或过程）的方法。这两种构造之间通常有明显的区别。例如，可以声明变量并将其传递给函数，但不能将函数传递到函数中。

另一方面，JavaScript允许函数更像标准数据类型，如数字，字符串和布尔值。函数可以声明，从一个函数传递到另一个函数，并在将来的某个时候调用。将函数视为一类对象是将回调函数传递到另一个函数的先决条件，但该功能也有助于代码组织。

假设您希望在加载页面和用户单击窗口时执行相同的代码。你可以做这样的事情：

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window.addEventListener('load', function() {

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  // do some work

3 
});

4 
​

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window.addEventListener('click', function() {

6 
  // do the same work here

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});

上面代码的问题在于，我们必须维护两个执行相同工作的函数。但是，知道函数是一等对象，我们可以声明一个命名函数，并根据需要传递对它的引用：

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function doWork() {

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  // do some work

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}

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​

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window.addEventListener('load', doWork);

6 
window.addEventListener('click', doWork);

如您所见，函数作为一类对象是 JavaScript 的一个简单但强大的功能。

功能提供闭合

闭包的概念一开始可能有点难以理解——但它对于异步/事件编程至关重要。简而言之，闭包是一个函数，它引用在其封闭作用域中定义的变量。

许多语言允许开发人员在函数中嵌套函数，子函数可以引用在父函数的作用域中声明的变量。使用其他语言的开发人员可能永远不会想，“如果在父函数完成执行后运行时调用子函数，会发生什么情况？这根本不可能。但 JavaScript 并非如此！

请记住，JavaScript 中的函数是一等对象，因此与分配给变量的任何其他值一样，它们可以通过传递来摆脱父函数的限制。发生这种情况时，对原始封闭作用域（词法作用域）中的变量的引用仍然存在。那么，将来调用子函数时会发生什么？

闭包可确保只要运行时可能需要调用子函数，子函数就能够访问这些变量。这些变量不会像往常那样被垃圾回收。

下面是一个闭包示例：

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<html>

2 
  <body>

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    <button id="my-button">Click me!</button>

4 
​

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    <script>

6 
    function onLoad() { // "onLoad" is the parent function.

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      var button = document.getElementById('my-button');

8 
​

9 
      function onClick() { // "onClick" is the child function (closure).

10 
        button.parentNode.removeChild(button); // "button" referes to the enslosing scope.

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      }

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​

13 
      // "onClick" can be invoked after "onLoad" finishes but the reference to "button"

14 
      // will still be valid thanks to closure.

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      button.addEventListener('click', onClick);

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    }

17 
​

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    window.addEventListener('load', onLoad);

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    </script>

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  </body>

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</html>

您可以将此代码复制并粘贴到扩展名为.html的文件中，然后在浏览器中打开它。您应该会看到一个按钮，上面写着“单击我！当窗口加载时，该函数使用按钮上的事件注册函数。onLoadonClickclick

请注意，未在 中调用 。相反，引用被传递给将来可以调用该函数的 API。由于引用在（父）函数中声明的变量，因此闭包可确保将来何时调用该变量。onClickonLoadonClickbuttononLoadonClickbutton

现在我们已经解决了与 JavaScript 中的异步编程相关的一些核心概念，让我们把注意力转向 Node.js 中发展的一些异步模式。

常见异步模式

目前，用于使用 Node 编写异步代码的最常见（和通用）模式.js是回调、异步模块和 promise。Node.js v7.6 对 V8 JavaScript 引擎进行了更新，引入了一种称为异步函数的异步处理新方法。

在为生成器和承诺所做的工作之上，异步函数允许在异步执行时同步编写 JavaScript 代码。最重要的是，循环等同步结构可以按照您的期望工作！异步函数是 JavaScript 的一个重大游戏规则改变者，但对承诺的了解，以及一般的异步处理，仍然很重要。try…catch…finally

我将介绍的每个模式都将有一个专门的帖子。每篇文章都将解释该模式的基础知识，并提供使用该模式的演示应用程序。演示应用将执行相同的三个异步操作：获取与数据库的连接，使用它执行简单查询，然后关闭连接。

要在本地运行演示应用程序，假设已安装 Node.js 和 OCI 客户端库，只需克隆相关的 Gist 或在目录中创建各种文件即可。接下来，在终端中打开目录并运行，然后运行 .npm installnode index.js

提示：如果您想设置本地沙盒来完成这些示例，请参阅此博客文章。

以下是每种模式的链接（随着系列新帖子的发布，链接将变为活动状态）：

标签：Node,JavaScript,数据库
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