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八、Node.js 事件循环

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Node.js 是单进程单线程异步 IO 应用程序,通过事件和回调支持并发

Node.js 的每一个 API 都是异步的,并作为一个独立线程运行,使用异步函数调用,并处理并发

Node.js 几乎所有的事件都使用观察者模式实现 (观察者模式是设计模式中的一种)

Node.js 每个异步事件都生成一个事件观察者,如果有事件发生就调用该回调函数

事件驱动模式

Node.js 使用事件驱动模式,当 Node.js WEB Server 收到请求,就把它放到待处理队列里然后去服务下一个请求

等到请求完成, 请求就会放回到处理完毕队列里,当到达队列开头,这个结果被返回给用户

这种异步模型非常高效可扩展性非常强,因为 WEB Server 一直接受请求而不等待任何读写操作

在事件驱动模型中,会生成一个主循环来监听事件,当检测到事件时触发回调函数

img_1.png

整个事件驱动的流程就是这么实现的,非常简洁,有点类似于观察者模式,事件相当于一个主题(Subject),而所有注册到这个事件上的处理函数相当于观察者(Observer)

Node.js 有多个内置的事件,我们可以通过引入 events 模块,并通过实例化 EventEmitter 类来绑定和监听事件

引入事件模块

var events = require('events');

生成 events 对象

// 引入 events 模块
var events = require('events');

// 创建 eventEmitter 对象
var eventEmitter = new events.EventEmitter();

绑定事件处理函数

// 绑定事件及事件的处理程序
eventEmitter.on('eventName', eventHandler);

触发事件

可以使用 events.emit() 方法来触发一个事件

// 触发事件
eventEmitter.emit('eventName');

范例

接下来我们来创建一个事件,然后触发这个事件,也就是把上面提到的流程组合起来

main.js

/*
 * filename: main.js
 * author: 搜云库技术团队(tech.souyunku.com)
 * Copyright © 2015-2065 tech.souyunku.com. All rights reserved.
*/

// 引入 events 模块
var events = require('events');
// 创建 eventEmitter 对象
var eventEmitter = new events.EventEmitter();

// 创建事件处理程序
var connectHandler = function connected() {
   console.log('连接成功。');

   // 触发 data_received 事件 
   eventEmitter.emit('data_received');
}

// 绑定 connection 事件处理程序
eventEmitter.on('connection', connectHandler);

// 使用匿名函数绑定 data_received 事件
eventEmitter.on('data_received', function(){
   console.log('数据接收成功。');
});

// 触发 connection 事件 
eventEmitter.emit('connection');

console.log("程序执行完毕。");

运行以上 Node.js 范例,输出结果如下

$ node main.js
连接成功。
数据接收成功。
程序执行完毕

Node.js 应用程序是如何工作的?

Node.js 应用程序,执行异步操作的函数将回调函数作为最后一个参数, 回调函数接收错误对象作为第一个参数

我们使用一个范例来解释这种机制

假设当前目录下存在 demo.txt 文件,内容如下

$ cat demo.txt 
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然后我们使用 fs.readFile 方法异步读取这个文件并显示结果

main.js

/*
 * filename: main.js
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 * Copyright © 2015-2065 tech.souyunku.com. All rights reserved.
*/

var fs = require("fs");

fs.readFile('demo.txt', function (err, data) {
   if (err){
      console.log(err.stack);
      return;
   }
   console.log(data.toString());
});
console.log("程序执行完毕");

这个范例中,fs.readFile() 用于异步读取文件 如果在读取文件过程中发生错误,错误 err 对象就会输出错误信息

如果没发生错误,readFile 跳过 err 对象的输出,文件内容就通过回调函数输出

运行以上 Node.js 脚本,输出结果如下

$ node main.js 
程序执行完毕
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如果我们删除了 demo.txt 则,输出结果如下:

$ node main.js
程序执行完毕
Error: ENOENT: no such file or directory, open 'demo.txt'

因为文件 demo.txt 不存在,所以输出了错误信息

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