util.promisify 的那些事儿

摘要：自定义的化有那么一些场景，是不能够直接使用来进行转换的，有大概这么两种情况没有遵循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，很可能导致的误判，得不到正确的反馈。

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。

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

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。

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

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())

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多带带引入一个子模块，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。

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

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。

util.promisify

child_process.exec

fs.promises