Nodejs如何使单线程的Javascript实现异步编程

熟悉Javascript的同学一定听过一句话“Javascript是单线程的”，但神奇的是基于Javascript的Nodejs却十分适合在高并发场景下使用，Nodejs究竟是如何做的，本文带大家一起看下：

一、同步编程 VS 异步编程

1.什么是同步编程

看下官网的解释

Nodejs中文网：

MDN：

从官网的描述当中，我们能大致将同步编程 与 代码顺序执行 划等号。

2.什么是异步编程

异步，即不同步，也就是说代码可以不按照顺序执行。

为什么不希望代码顺序执行？

是因为当主程序中出现一些网络请求、文件I/O操作时，如果按照代码顺序执行，那么后续所有的代码将无法执行，只有干等着这些耗时操作完成。

太不科学了，我反对。

因此，为了解决这个问题，异步编程就出现了。

二、异步编程的实现

1.回调函数

什么是回调函数：

官方的解释还是比较抽象，不妨用一个小栗子来去理解：

这里的A函数就是一个回调函数callback。callback原意为call then back(调用后返回)，就是在主函数B中调用callback函数，callback函数执行完成后又立刻回到主函数，继续执行主函数中的代码。

问题：为什么不能在B函数中直接调用A函数？

因为通常在编写程序时，B函数都是语言内部或者其他开发者定义好的（如内置模块的方法），我们看不到也不能直接在B函数内部插入我们的代码。

那我们如何介入B函数的执行呢，此时就可以通过回调函数以参数的方式传递给B函数，B函数在内部再调用这个回调函数，并将结果返回（最关键）。

回调函数在异步编程中的应用

还是先看一个栗子

在B函数中有一个异步逻辑setTimeout，2秒后返回一个对象。

思考一下，我们如何拿到这个对象？

答案是可以借助回调函数，在回调函数A中我们可以通过result参数的方式，拿到异步逻辑执行后的返回值。

（其实，其实回调函数A最主要的功能也就在于此，帮助我们在B函数外部拿到B函数内部异步操作的执行结果）

2.回调函数在异步编程中的应用

在分析回调函数在异步编程中的应用之前，我们还是先看一个小栗子：

问：如何使用Nodejs读取三个文件x,y,z，文件的读取顺序是x -> y -> z

哈哈，这太简单了，上代码：

一顿操作，结果却发现

哈哈，小意思，再执行一次让你们看下

傻眼了，怎么会这样呢？我的顺序呢？

小结：fs.readFile是一个异步方法，也就是说实际上代码执行的顺序与代码编写的顺序不完全一致，那该怎么办？

换一种思路，既然回调函数可以是一个参数，并且能在回调函数中拿到主函数的执行结果，那能不能在回调函数中执行下一步操作，试一试。

看起来很好，运行下看看

再试一下

完结撒花！

3.思考

虽然上面实现了异步编程，但是这样一个场景出现时：

产品经理：突然有一个需求，有300个文件需要按照顺序读取，麻烦用回调函数实现。

我：好的，等等，多少，300层？

心理活动：我难道要嵌套300层，虽然可以实现，也太low了吧。可恶，得想想其他办法。

那如何优化，下一期我们将对异步调用的优化方案进行深入探讨。