浅谈Express异步进化史

什么是异步编程

在讲述Express异步进化史之前，需要先了解什么是异步编程。

异步编程是指程序在执行某个操作时，不会阻塞代码的执行流程，而是在该操作完成后执行一段回调函数。这种编程方式非常适合I/O密集型操作，例如网络请求、文件读写等。异步编程可以提高程序的效率，避免I/O阻塞导致程序假死的情况。

Express的异步进化史

Express是Node.js中常用的Web框架，其异步进化史历程如下：

版本1.x

Express的1.x版本使用了回调函数的形式实现异步操作。例如，在编写路由处理器时，需要将回调函数作为参数传入：

app.get('/', function(req, res) {
  // 路由处理逻辑
});

这种回调函数的方式虽然实现了异步，但是对于复杂的嵌套回调，代码可读性很差，容易引起回调地狱。

版本2.x

Express的2.x版本加入了对事件的支持，可以使用EventEmitter方式实现异步操作。例如，在编写路由处理器时，可以使用on方法监听事件：

app.on('get', function(req, res) {
  // 路由处理逻辑
});

app.emit('get', req, res);

使用事件的方式可以避免回调地狱，但是需要手动实现事件的派发和监听，较为繁琐。

版本3.x

Express的3.x版本新增了对Promise和Generator的支持。Promise是ES6中的异步编程方式，可以将回调函数转为Promise，使代码更加可读：

app.get('/')
  .then(function(req, res) {
    // 路由处理逻辑
  })
  .catch(function(err) {
    // 错误处理逻辑
  });

Generator是ES6中的另一种异步编程方式，可以使用yield关键字实现过程的暂停和继续：

app.get('/', function* (req, res) {
  // 路由处理逻辑
});

使用Promise和Generator可以大大提高代码的可读性，同时也避免了回调地狱和手动事件派发和监听的繁琐问题。

版本4.x

Express的4.x版本将Generator替换为了async/await，async/await是ES7中的异步编程方式，可以将异步操作转化为同步的写法，使代码更加清晰：

app.get('/', async function(req, res) {
  // 路由处理逻辑
});

示例说明

下面通过两个示例来说明Express异步进化史对开发的影响。

示例一：回调地狱

在Express的1.x版本中，如果我们需要查询用户的地址列表和订单列表，并返回给客户端，可能需要如下代码：

app.get('/', function(req, res) {
  // 查询用户地址列表，异步回调处理
  UserModel.getAddressList(req.session.userId, function(err, addrList) {
    if (err) {
      return res.status(500).send('Internal server error');
    }

    // 查询订单列表，异步回调处理
    OrderModel.getOrderList(req.session.userId, function(err, orderList) {
      if (err) {
        return res.status(500).send('Internal server error');
      }

      // 组装结果返回给客户端
      var result = {
        userId: req.session.userId,
        addrList: addrList,
        orderList: orderList
      };
      res.send(result);
    });
  });
});

这种代码嵌套的方式十分难以维护，被称为回调地狱。

示例二：async/await

在Express的4.x版本中，我们可以使用async/await简化上面的代码：

app.get('/', async function(req, res) {
  try {
    // 查询用户地址列表，异步操作
    var addrList = await UserModel.getAddressList(req.session.userId);

    // 查询订单列表，异步操作
    var orderList = await OrderModel.getOrderList(req.session.userId);

    // 组装结果返回给客户端
    var result = {
      userId: req.session.userId,
      addrList: addrList,
      orderList: orderList
    };
    res.send(result);
  } catch (err) {
    res.status(500).send('Internal server error');
  }
});

通过async/await，我们可以将异步操作转化为同步的写法，使代码更加清晰易读。