Node.js 异步流程同步化

这些天，我在陆续地用 Node.js 重写以前的 Python 和 PHP 代码，是为了让技能树长得更高，而修剪掉次要的技能。

大三时发现学校某系统上有学生证件照，而且它们的地址是明文（学号）。于是写了个 Python 脚本，去抓取所有学生的照片。看看当时的代码，不得不说 Python 确实优雅，怪不得那么多人说“人生苦短，我用 Python”。

相对而言，JavaScript（下文简称 JS）就不优雅了，部分由基因决定：Python 作为纯后端语言，可以使用缩进来定义代码块，既保持了良好的代码格式，又省去了冗长的大括号。而 JS 作为一门前端语言，为了节省带宽往往要做代码压缩，所以代码块必须用大括号来标明。另一部分原因是，Python 内置了许多实用函数，虽然 npm 社区有许多开源的包作为替代 ，但为了练手我先不用。事实上，本文基本围绕着 urllib.request.urlretrieve 这个函数展开。

这段程序大致分为两块：其一为迭代器，遍历所有应抓取的学号。其二为抓取文件并写入磁盘。现在开始翻译吧！首先，引入模块，补全实用函数。

和 Python 不同的是，这个 range 函数仅仅返回一个可迭代对象而不是一个数组，以减少内存占用。什么叫可迭代？看下边的例子你就懂了：

接下来，为了专注于主题，先把学号迭代器分离出来，同样使用生成器函数：

把大括号叠起来，看起来更像 Python 了。这个 iter 会一次吐一个学号出来。它的行为会根据外部环境（文件是否已存在？ 已连续失败多少次？）进行微调。

基于协程的同步流程

Node.js 自带的文件读写函数提供了同步和异步两个版本，为了写起来舒服，看起来也舒服，我这里尽量用了同步的。但是，http 库的 get 方法并未提供同步版本。有没有什么办法能造出一个同步版本的 get，即下文的 getSync 呢？

getSync 函数应当是 http.get 函数的封装。其接受 url 作为参数，（简单起见）仅返回响应主体，或者抛出一个错误。先试着写一个出来：

点击，运行，啪！程序卡死在了 while 循环处。因为 JS 运行时是单线程模型，http.get 的回调函数被放到了消息队列中，必须等待主线程执行完毕，才会执行。换言之，while 循环阻塞了回调函数，故 done 和 e 的值永远不会发生变化。

为了修复这个问题，我们需要操控一种叫协程（coroutine），又名纤程（fiber）的东西。协程是一种微线程，表现为函数调用，可随时中断并记忆执行环境，也可随时恢复运行。其实生成器的 yield 语句就是协程的一种实现，只不过没有暴露直接操控协程的接口。所幸，有个用 C 语言底层实现的库 node-fibers 满足了我的需要。

使用起来很简单，用 Fiber.yield() 中断当前协程，f.run() 启动指定协程。这个问题就这样解决啦！不过还要注意一点，for (let identity of iter) 这个语句要整个包在一个函数里，并传给 Fiber() 作为参数，像这样：

当整个流程被包装成一个协程时，我们才能中断或启动它。否则我们是不能暂停主线程的。

附：基于事件回调的异步流程

iter 还是那个 iter，倒也是挺简洁的。

附：基于 Promise 的异步流程

虽然是 ES6 的新内容，但 Promise/A+规范其实很老了，互联网上也有很多关于 Promise 的优质文章，所以这里就不详细介绍了。

简而言之，Promise 要求程序定义，一个异步操作何时叫成功（resolve），何时叫失败（reject）。而且若这个操作已成功，就绝不会再失败，反之亦然。还有个好处是，状态的处理函数可以在状态改变后添加，随后立即执行。而回调函数只能在事件触发前添加。