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标题: Node.js的循环与异步问题 [打印本页]

作者: jimu 时间: 2016-3-30 00:54
标题: 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。

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 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 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 。

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 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 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
var fs = require('fs');

var files = ['a.txt', 'b.txt', 'c.txt'];

for (var i = 0; i < files.length; i++) {

　　(function (i) {

　　fs.readFile(files, 'utf-8', function (err, contents) {

　　console.log(files + ': ' + contents);

});

})(i);

}

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
var fs = require('fs');

var files = ['a.txt', 'b.txt', 'c.txt'];

files.forEach(function (filename) {

　　fs.readFile(filename, 'utf-8', function (err, contents) {

　　console.log(filename + ': ' + contents);

});

});

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