util.promisify
是在node.js 8.x
版本中新增的一个工具,用于将老式的Error first callback
转换为Promise
对象,让老项目改造变得更为轻松。
在官方推出这个工具之前,民间已经有很多类似的工具了,比如es6-promisify、thenify、bluebird.promisify。
以及很多其他优秀的工具,都是实现了这样的功能,帮助我们在处理老项目的时候,不必费神将各种代码使用Promise
再重新实现一遍。
工具实现的大致思路
首先要解释一下这种工具大致的实现思路,因为在Node
中异步回调有一个约定:Error first
,也就是说回调函数中的第一个参数一定要是Error
对象,其余参数才是正确时的数据。
知道了这样的规律以后,工具就很好实现了,在匹配到第一个参数有值的情况下,触发reject
,其余情况触发resolve
,一个简单的示例代码:
function util (func) {
return (...arg) => new Promise((resolve, reject) => {
func(...arg, (err, arg) => {
if (err) reject(err)
else resolve(arg)
})
})
}
- 调用工具函数返回一个匿名函数,匿名函数接收原函数的参数。
- 匿名函数被调用后根据这些参数来调用真实的函数,同时拼接一个用来处理结果的
callback
。 - 检测到
err
有值,触发reject
,其他情况触发resolve
resolve 只能传入一个参数,所以callback
中没有必要使用...arg
获取所有的返回值
常规的使用方式
拿一个官方文档中的示例
const { promisify } = require('util')
const fs = require('fs')
const statAsync = promisify(fs.stat)
statAsync('.').then(stats => {
// 拿到了正确的数据
}, err => {
// 出现了异常
})
以及因为是Promise
,我们可以使用await
来进一步简化代码:
const { promisify } = require('util')
const fs = require('fs')
const statAsync = promisify(fs.stat)
// 假设在 async 函数中
try {
const stats = await statAsync('.')
// 拿到正确结果
} catch (e) {
// 出现异常
}
用法与其他工具并没有太大的区别,我们可以很轻易的将回调转换为Promise
,然后应用于新的项目中。
自定义的 Promise 化
有那么一些场景,是不能够直接使用promisify
来进行转换的,有大概这么两种情况:
- 没有遵循
Error first callback
约定的回调函数 - 返回多个参数的回调函数
首先是第一个,如果没有遵循我们的约定,很可能导致reject
的误判,得不到正确的反馈。
而第二项呢,则是因为Promise.resolve
只能接收一个参数,多余的参数会被忽略。
所以为了实现正确的结果,我们可能需要手动实现对应的Promise
函数,但是自己实现了以后并不能够确保使用方不会针对你的函数调用promisify
。
所以,util.promisify
还提供了一个Symbol
类型的key
,util.promisify.custom
。
Symbol
类型的大家应该都有了解,是一个唯一的值,这里是util.prosimify
用来指定自定义的Promise
化的结果的,使用方式如下:
const { promisify } = require('util')
// 比如我们有一个对象,提供了一个返回多个参数的回调版本的函数
const obj = {
getData (callback) {
callback(null, 'Niko', 18) // 返回两个参数,姓名和年龄
}
}
// 这时使用promisify肯定是不行的
// 因为Promise.resolve只接收一个参数,所以我们只会得到 Niko
promisify(obj.getData)().then(console.log) // Niko
// 所以我们需要使用 promisify.custom 来自定义处理方式
obj.getData[promisify.custom] = async () => ({ name: 'Niko', age: 18 })
// 当然了,这是一个曲线救国的方式,无论如何 Promise 不会返回多个参数过来的
promisify(obj.getData)().then(console.log) // { name: 'Niko', age: 18 }
关于Promise
为什么不能resolve
多个值,我有一个大胆的想法,一个没有经过考证,强行解释的理由:如果能resolve
多个值,你让async
函数怎么return
(当个乐子看这句话就好,不要当真)
不过应该确实跟return
有关,因为Promise
是可以链式调用的,每个Promise
中执行then
以后都会将其返回值作为一个新的Promise
对象resolve
的值,在JavaScript
中并没有办法return
多个参数,所以即便第一个Promise
可以返回多个参数,只要经过return
的处理就会丢失
在使用上就是很简单的针对可能会被调用promisify
的函数上添加promisify.custom
对应的处理即可。
当后续代码调用promisify
时就会进行判断:
如果目标函数存在
promisify.custom
属性,则会判断其类型:- 如果不是一个可执行的函数,抛出异常
- 如果是可执行的函数,则直接返回其对应的函数
- 如果目标函数不存在对应的属性,按照
Error first callback
的约定生成对应的处理函数然后返回
添加了这个custom
属性以后,就不用再担心使用方针对你的函数调用promisify
了。
而且可以验证,赋值给custom
的函数与promisify
返回的函数地址是一处:
obj.getData[promisify.custom] = async () => ({ name: 'Niko', age: 18 })
// 上边的赋值为 async 函数也可以改为普通函数,只要保证这个普通函数会返回 Promise 实例即可
// 这两种方式与上边的 async 都是完全相等的
obj.getData[promisify.custom] = () => Promise.resolve({ name: 'Niko', age: 18 })
obj.getData[promisify.custom] = () => new Promise(resolve({ name: 'Niko', age: 18 }))
console.log(obj.getData[promisify.custom] === promisify(obj.getData)) // true
一些内置的 custom 处理
在一些内置包中,也能够找到promisify.custom
的踪迹,比如说最常用的child_process.exec
就内置了promisify.custom
的处理:
const { exec } = require('child_process')
const { promisify } = require('util')
console.log(typeof exec[promisify.custom]) // function
因为就像前边示例中所提到的曲线救国的方案,官方的做法也是将函数签名中的参数名作为key
,将其所有参数存放到一个Object
对象中进行返回,比如child_process.exec
的返回值抛开error
以外会包含两个,stdout
和stderr
,一个是命令执行后的正确输出,一个是命令执行后的错误输出:
promisify(exec)('ls').then(console.log)
// -> { stdout: 'XXX', stderr: '' }
或者我们故意输入一些错误的命令,当然了,这个只能在catch
模块下才能够捕捉到,一般命令正常执行stderr
都会是一个空字符串:
promisify(exec)('lss').then(console.log, console.error)
// -> { ..., stdout: '', stderr: 'lss: command not found' }
包括像setTimeout
、setImmediate
也都实现了对应的promisify.custom
。
之前为了实现sleep
的操作,还手动使用Promise
封装了setTimeout
:
const sleep = promisify(setTimeout)
console.log(new Date())
await sleep(1000)
console.log(new Date())
内置的 promisify 转换后函数
如果你的Node
版本使用10.x
以上的,还可以从很多内置的模块中找到类似.promises
的子模块,这里边包含了该模块中常用的回调函数的Promise
版本(都是async
函数),无需再手动进行promisify
转换了。
而且我本人觉得这是一个很好的指引方向,因为之前的工具实现,有的选择直接覆盖原有函数,有的则是在原有函数名后边增加Async
进行区分,官方的这种在模块中单独引入一个子模块,在里边实现Promise
版本的函数,其实这个在使用上是很方便的,就拿fs
模块进行举例:
// 之前引入一些 fs 相关的 API 是这样做的
const { readFile, stat } = require('fs')
// 而现在可以很简单的改为
const { readFile, stat } = require('fs').promises
// 或者
const { promises: { readFile, stat } } = require('fs')
后边要做的就是将调用promisify
相关的代码删掉即可,对于其他使用API
的代码来讲,这个改动是无感知的。
所以如果你的node
版本够高的话,可以在使用内置模块之前先去翻看文档,有没有对应的promises
支持,如果有实现的话,就可以直接使用。
promisify 的一些注意事项
- 一定要符合
Error first callback
的约定 - 不能返回多个参数
- 注意进行转换的函数是否包含
this
的引用
前两个问题,使用前边提到的promisify.custom
都可以解决掉。
但是第三项可能会在某些情况下被我们所忽视,这并不是promisify
独有的问题,就一个很简单的例子:
const obj = {
name: 'Niko',
getName () {
return this.name
}
}
obj.getName() // Niko
const func = obj.getName
func() // undefined
类似的,如果我们在进行Promise
转换的时候,也是类似这样的操作,那么可能会导致生成后的函数this
指向出现问题。
修复这样的问题有两种途径:
- 使用箭头函数,也是推荐的做法
- 在调用
promisify
之前使用bind
绑定对应的this
不过这样的问题也是建立在promisify
转换后的函数被赋值给其他变量的情况下会发生。
如果是类似这样的代码,那么完全不必担心this
指向的问题:
const obj = {
name: 'Niko',
getName (callback) {
callback(null, this.name)
}
}
// 这样的操作是不需要担心 this 指向问题的
obj.XXX = promisify(obj.getName)
// 如果赋值给了其他变量,那么这里就需要注意 this 的指向了
const func = promisify(obj.getName) // 错误的 this
小结
个人认为Promise
作为当代javaScript
异步编程中最核心的一部分,了解如何将老旧代码转换为Promise
是一件很有意思的事儿。
而我去了解官方的这个工具,原因是在搜索Redis
相关的Promise
版本时看到了这个readme:
This package is no longer maintained. node_redis now includes support for promises in core, so this is no longer needed.
然后跳到了node_redis
里边的实现方案,里边提到了util.promisify
,遂抓过来研究了一下,感觉还挺有意思,总结了下分享给大家。