把 Node.js 中的回调转换为 Promise
介绍
在几年前，回调是 JavaScript 中实现执行异步代码的唯一方法。回调本身几乎没有什么问题，最值得注意的是“回调地狱”。
在 ES6 中引入了 Promise 作为这些问题的解决方案。最后通过引入 async/await 关键字来提供更好的体验并提高了可读性。
即使有了新的方法，但是仍然有许多使用回调的原生模块和库。在本文中，我们将讨论如何将 JavaScript 回调转换为 Promise。ES6 的知识将会派上用场，因为我们将会使用 展开操作符之类的功能来简化要做的事情。
什么是回调
回调是一个函数参数，恰好是一个函数本身。虽然我们可以创建任何函数来接受另一个函数，但回调主要用于异步操作。
JavaScript 是一种解释性语言，一次只能处理一行代码。有些任务可能需要很长时间才能完成，例如下载或读取大文件等。JavaScript 将这些运行时间很长的任务转移到浏览器或 Node.js 环境中的其他进程中。这样它就不会阻止其他代码的执行。
通常异步函数会接受回调函数，所以完成之后可以处理其数据。
举个例子，我们将编写一个回调函数，这个函数会在程序成功从硬盘读取文件之后执行。
所以需要准备一个名为 sample.txt 的文本文件，其中包含以下内容：
Hello world from sample.txt
然后写一个简单的 Node.js 脚本来读取文件：
const fs = require('fs');
fs.readFile('./sample.txt', 'utf-8', (err, data) => {
if (err) {
// 处理错误
console.error(err);
return;
}
console.log(data);
});
for (let i = 0; i < 10; i++) {
console.log(i);
} 运行代码后将会输出：
0 ... 8 9 Hello world from sample.txt
如果这段代码，应该在执行回调之前看到 0..9 被输出到控制台。这是因为 JavaScript 的异步管理机制。在读取文件完毕之后，输出文件内容的回调才被调用。
顺便说明一下，回调也可以在同步方法中使用。例如 Array.sort() 会接受一个回调函数，这个函数允许你自定义元素的排序方式。
接受回调的函数被称为“高阶函数”。
现在我们有了一个更好的回调方法。那么们继续看看什么是 Promise。
什么是 Promise
在 ECMAScript 2015(ES6)中引入了 Promise，用来改善在异步编程方面的体验。顾名思义，JavaScript 对象最终将返回的“值”或“错误”应该是一个 Promise。
一个 Promise 有 3 个状态：
- Pending(待处理)：用来指示异步操作尚未完成的初始状态。
- Fulfilled(已完成)：表示异步操作已成功完成。
- Rejected(拒绝)：表示异步操作失败。
大多数 Promise 最终看起来像这样：
someAsynchronousFunction()
.then(data => {
// promise 被完成
console.log(data);
})
.catch(err => {
// promise 被拒绝
console.error(err);
}); Promise 在现代 JavaScript 中非常重要，因为它们与 ECMAScript 2016 中引入的 async/await 关键字一起使用。使用 async / await 就不需要再用回调或 then() 和 catch() 来编写异步代码。
如果要改写前面的例子，应该是这样：
try {
const data = await someAsynchronousFunction();
} catch(err) {
// promise 被拒绝
console.error(err);
} 这看起来很像“一般的”同步 JavaScript。大多数流行的JavaScript库和新项目都把 Promises 与 async/await 关键字放在一起用。
但是，如果你要更新现有的库或遇到旧的代码，则可能会对将基于回调的 API 迁移到基于 Promise 的 API 感兴趣，这样可以改善你的开发体验。
来看一下将回调转换为 Promise 的几种方法。
将回调转换为 Promise
Node.js Promise
大多数在 Node.js 中接受回调的异步函数(例如 fs 模块)有标准的实现方式：把回调作为最后一个参数传递。
例如这是在不指定文本编码的情况下用 fs.readFile() 读取文件的方法：
fs.readFile('./sample.txt', (err, data) => {
if (err) {
console.error(err);
return;
}
console.log(data);
}); 注意：如果你指定 utf-8 作为编码，那么得到的输出是一个字符串。如果不指定得到的输出是 Buffer。
另外传给这个函数的回调应接受 Error，因为它是第一个参数。之后可以有任意数量的输出。
如果你需要转换为 Promise 的函数遵循这些规则，那么可以用 util.promisify ，这是一个原生 Node.js 模块，其中包含对 Promise 的回调。
首先导入ʻutil`模块：
const util = require('util'); 然后用 promisify 方法将其转换为 Promise：
const fs = require('fs');
const readFile = util.promisify(fs.readFile); 现在，把新创建的函数用作 promise：
readFile('./sample.txt', 'utf-8')
.then(data => {
console.log(data);
})
.catch(err => {
console.log(err);
}); 另外也可以用下面这个示例中给出的 async/await 关键字：
const fs = require('fs');
const util = require('util');
const readFile = util.promisify(fs.readFile);
(async () => {
try {
const content = await readFile('./sample.txt', 'utf-8');
console.log(content);
} catch (err) {
console.error(err);
}
})(); 你只能在用 async 创建的函数中使用 await 关键字，这也是为什么要使用函数包装器的原因。函数包装器也被称为立即调用的函数表达式。
如果你的回调不遵循这个特定标准也不用担心。util.promisify() 函数可让你自定义转换是如何发生的。
注意：Promise 在被引入后不久就开始流行了。Node.js 已经将大部分核心函数从回调转换成了基于 Promise 的API。
如果需要用 Promise 处理文件，可以用 Node.js 附带的库(https://nodejs.org/docs/latest-v10.x/api/fs.html#fs_fs_promises_api)。
现在你已经了解了如何将 Node.js 标准样式回调隐含到 Promise 中。从 Node.js 8 开始，这个模块仅在 Node.js 上可用。如果你用的是浏览器或早期版本版本的 Node，则最好创建自己的基于 Promise 的函数版本。
2. 创建你自己的 Promise
让我们讨论一下怎样把回调转为 util.promisify() 函数的 promise。
思路是创建一个新的包含回调函数的 Promise 对象。如果回调函数返回错误，就拒绝带有该错误的Promise。如果回调函数返回非错误输出，就解决并输出 Promise。
先把回调转换为一个接受固定参数的函数的 promise 开始：
const fs = require('fs');
const readFile = (fileName, encoding) => {
return new Promise((resolve, reject) => {
fs.readFile(fileName, encoding, (err, data) => {
if (err) {
return reject(err);
}
resolve(data);
});
});
}
readFile('./sample.txt')
.then(data => {
console.log(data);
})
.catch(err => {
console.log(err);
}); 新函数 readFile() 接受了用来读取 fs.readFile() 文件的两个参数。然后创建一个新的 Promise 对象，该对象包装了该函数，并接受回调，在本例中为 fs.readFile()。
要 reject Promise 而不是返回错误。所以代码中没有立即把数据输出，而是先 resolve 了Promise。然后像以前一样使用基于 Promise 的 readFile() 函数。
接下来看看接受动态数量参数的函数：
const getMaxCustom = (callback, ...args) => {
let max = -Infinity;
for (let i of args) {
if (i > max) {
max = i;
}
}
callback(max);
}
getMaxCustom((max) => { console.log('Max is ' + max) }, 10, 2, 23, 1, 111, 20); 第一个参数是 callback 参数，这使它在接受回调的函数中有点与众不同。
转换为 promise 的方式和上一个例子一样。创建一个新的 Promise 对象，这个对象包装使用回调的函数。如果遇到错误，就 reject，当结果出现时将会 resolve。
我们的 promise 版本如下：
const getMaxPromise = (...args) => {
return new Promise((resolve) => {
getMaxCustom((max) => {
resolve(max);
}, ...args);
});
}
getMaxCustom(10, 2, 23, 1, 111, 20)
.then(max => console.log(max)); 在创建 promise 时，不管函数是以非标准方式还是带有许多参数使用回调都无关紧要。我们可以完全控制它的完成方式，并且原理是一样的。
总结