回调地狱
JavaScript异步程序书写指南
什么是“回调地狱”?
我们很难一眼就看懂异步JavaScript,或者是使用回调函数的JavaScript程序。例如下面这段代码:
这个一堆以})
结尾的金字塔,我们很亲切地称它为——“回调地狱”。
之所以会出现回调地狱,是因为我们写JavaScript一般是视觉上的从上到下书写。很多人犯了这个错误!在例如C、Ruby或者Python等其他语言,在第二行代码运行之前,第一行代码肯定已经运行完了。然而如后面所说的,JavaScript是不同的。
什么是回调函数?
回调函数是JavaScript里约定俗成的一个名称。实际上并不存在确定的“回调函数”,只是大家就管那个位置的函数作回调函数。与大多数运行后立刻给出结果的函数不同,使用回调的函数要花一些时间才能得出结果。“异步”这个词就是代表‘要花时间,将来运行’。通常回调函数会用在下载文件、读取文件、或者数据库相关事务等。
当你调用一个普通函数,你可以立刻得到它的值:
而使用回调的函数不能立刻得到反馈。
这个时候,这张gif可能要下载很久,你总不能让程序什么都不干停下来就等它下载完。
相反,你可以储存下载完后触发的代码到一个函数里,这就是回调函数!把这些代码写进downloadPhoto
函数,下载成功后,会运行回调函数。
我们理解回调最难的地方就是理解程序的运行顺序。例子中发生了三个主要事件,首先是handlePhoto
函数被声明,然后作为回调函数被downloadPhoto
函数调用,最后控制台打印出'Download started'
。注意handlePhoto
还没有被调用,它只是被创建然后最为回调函数传入downloadPhoto
。直到downloadPhoto
完成下载,他都不会运行。
这个例子说明两个问题:
handlePhoto
- (回调函数)只是储存了将要运行的东西
- 不要从上到下阅读程序,程序会根据事情完成而跳转
怎么修复回调地狱?
你只需要跟着一下三步走:
1.减少代码嵌套
以下是一些用于AJAX的浏览器端代码(使用browser-request):
这段代码有两个匿名函数,我们来赋予他们一个函数名!
你们看,给函数命名很简单,但是好处可不少:
- 有了函数名,可以很容易知道这段代码的作用
- 在控制台调试出错的时候,控制台会告诉你是哪个函数出错了,而不是一个匿名函数(anonymous)
- 可以让你把这些函数移动到合适的位置,使用的时候用函数名调用就可以了
现在我们都写到程序最外层:
注意,函数声明在底部,却仍然能调用,这得益于函数提升点击预览。
2.模块化
用上面的例子,我们将把它拆分成多个文件,我会告诉你怎么把他做成模块。
创建一个包含前面两个函数的新文件formuploader.js
:
module.exports
来自node.js的模块系统,可以使用在node、Electron,浏览器上(借助browserify)。我十分喜欢这种风格,因为哪儿都能用,而且易于理解,不用依赖于其他复杂设置。我们得到了formuploader.js
,只要引入并使用它就可以了!操作如下:
现在我们的代码只有两行,有以下好处:
- 易于新开发者理解,他们不会为读取所有的
formuploader
- 函数而陷入困境。
formuploader
- 不用复制粘贴代码,只要在github或者npm下载分享的代码就可以了。
3.处理每一个错误
常见错误有几种
- 语法错误(运行失败)
- 运行时错误(可以运行但是有bug)
- 平台错误(文件权限问题、磁盘问题、网络问题)
前两条规则主要是提高你的代码的可读性,而这条是让你的代码更稳定。在处理回调时,您将根据定义处理发送的任务,在后台执行某些操作,最后成功完成或失败中止。任何有经验的开发人员都会告诉你,你永远不会知道这些错误发生什么时候发生,所以在问题出现时都必须有所对策。
最常用的回调错误处理是Node.js风格,也就是回调函数的第一个参数总是错误参数。
第一个参数是error
是一个简单的共识,这样做可以提醒你必须处理你的错误。如果是第二个参数的话你很容易把代码写成function handleFile (file) { }
然后就忘了处理错误。
代码规范化工具也可以提醒你添加回调错误处理,最简单的方法之一是使用standard。只是在你的文件目录运行 $ standard
就能检查你的代码有没有缺少错误处理。
总结
- 不要嵌套函数,命名后调用更好
- 使用函数提升
- 处理回调函数的每一个错误
- 创建可重用函数,写成模块,让你更容易读懂代码。把你的代码拆分成小块可以帮助你处理错误,写测试,重构,方便为你的代码写更稳定的API
避免回调地狱的最重要的是移动函数,以便程序流程可以更容易地被理解,其他程序员可以不翻遍整个文件就能知道这段程序的功能。
你可以先把函数移动到底部,然后逐渐把函数写到模块文件里,然后使用require
引入它(就像引用其他npm模块一样)。
一些写模块的经验:
- 先把经常重复使用的功能写成一个函数
- 当这个函数写得够大之后,把他移动到另一个文件,用
module.exports
- 暴露它,然后用
require
- 引入
- 如果你的代码是通用的,可以写readme文件和
package.json
- 发布到npm或者github
- 一个好模块,体积要小,而且针对只一个问题
- 模块中的单个文件不应超过约150行
- 模块不应该有多个级别的嵌套文件夹,其中包含JavaScript文件。如果是这样,它可能做的太多了
- 让有经验的程序员介绍你一些好用的模块,尝试理解这个模块的功能,如果花了几分钟的话,这个模块可能就不够好了
关于promise/生成器/ES6?
在查看更高级的解决方案之前,请记住,回调是JavaScript的一个基本部分(因为它们只是函数),你应该学习如何读写它们,然后再转向更高级的语言功能,因为它们依赖于对回调的理解。如果您还不能写可维护的回调代码,请继续努力学习!
如果你真的想你的异步代码可以“从上至下阅读”,你可以试试这些美妙的方法。注意,这些功能在不同平台会有兼容性问题,使用前请先调查清楚!
Promise就是一种让你从上至下写回调函数的方法,它鼓励你使用try/catch处理更多类型的错误。
Generator可以让你“暂停”一个函数(而不暂停整个程序),它也能你从上至下写异步函数,但是代价是代码有点复杂难以理解。wat就是使用这个方法。
Async functions是ES7的特性,是生成器和promise更高级的封装,有兴趣自己谷歌一下呗。
就我个人而言,我使用回调函数处理90%的异步代码,当事情变得复杂时,依靠一些库,例如run-parallel或者run-series。我不认为研究回调 vs promise vs 其他什么方法对我来说有什么帮助,最重要的还是保持代码简单,不嵌套,并分成小模块。
无论你选择何种方法,请始终处理每个错误,并保持代码简洁。
记住,只有你可以防止回调地狱和森林火灾。
本文github地址: https://github.com/ssshooter/...