Node.js 이벤트 구동_node.js

Node.js 이벤트 기반 구현 개요

ECMAScript 표준에서는 "이벤트"가 명확하게 정의되어 있지 않지만(필요하지도 않지만) 이벤트는 브라우저에서 매우 중요한 메커니즘으로 작용하여 JavaScript가 Node.js의 사용자 작업 및 DOM 변경에 응답할 수 있는 기능을 제공합니다. , 비동기 이벤트 중심 모델은 높은 동시성 기능의 기초입니다.

JavaScript를 배우려면 JavaScript의 이벤트 모델을 더 잘 이해하기 위해 Node 및 브라우저 엔진 소스 코드부터 시작하여 기본 구현을 분석하고 분석 내용을 일련의 블로그 게시물로 정리할 계획입니다. ; 한편으로는 메모이면서 한편으로는 여러분과의 소통을 희망합니다. 분석과 이해에 있어서 누락이나 편견이 있는 경우 정정해 주시기 바랍니다.

이벤트 중심 모델에 대한 간략한 설명

JavaScript 이벤트 모델 자체를 설명하는 좋은 기사가 이미 많이 있습니다. 이것은 이미 잘 논의되지 않은 주제라고 할 수 있습니다. 여기서는 이에 대해 간략하게 작성하고 몇 가지 좋은 기사에 대한 링크를 제공하겠습니다.

프로그램이 이벤트에 반응하는 방식

저희 프로그램은 다음 두 가지 방식으로 외부 이벤트에 대응합니다.

중단

운영 체제는 인터럽트를 통해 키보드 및 기타 하드웨어 입력을 처리합니다. 이 방법의 장점은 멀티스레딩 없이도 코드를 안전하게 실행할 수 있다는 것입니다. CPU가 인터럽트 신호를 수신하면 자동으로 전송되어 실행됩니다. 해당 인터럽트 핸들러가 완료된 후 원래 코드의 실행 환경이 복원되고 실행이 계속됩니다. 이 방법은 하드웨어 지원이 필요하며 일반적으로 운영 체제에 의해 캡슐화됩니다.

설문조사

이벤트 발생 여부를 루프로 감지하고, 발생하면 해당 핸들러를 실행합니다. 이는 하위 수준 개발과 상위 수준 개발 모두에 적용됩니다.
Windows 창 프로그램은 일반적으로 메시지 루프라고 하는 메인 스레드에 다음 코드를 작성해야 합니다.

MSG msg = { };
while (GetMessage(&msg, NULL, 0, 0))
{
  TranslateMessage(&msg);
  DispatchMessage(&msg);
}

메시지 루프는 메시지(사용자의 UI 작업, 시스템 메시지 등)가 있는지 지속적으로 감지하여 메시지를 배포하고 해당 콜백 함수를 호출하여 처리합니다.
폴링 방법의 한 가지 단점은 시간이 많이 걸리는 작업이 기본 스레드의 메시지 루프에서 수행되는 경우 프로그램이 적시에 새 메시지에 응답할 수 없다는 것입니다. 이는 JavaScript에서 명백하며 해당 솔루션과 함께 나중에 언급될 것입니다.

그러나 JavaScript에는 유사한 메시지 루프 코드가 없습니다. 이벤트를 등록하고 호출될 때까지 기다립니다. 이는 실행 플랫폼인 브라우저와 노드가 이미 이벤트 루프를 구현했기 때문입니다. JavaScript 코드는 이 프로세스에 참여할 필요가 없으며 호출 수신자로서 조용히 기다리기만 하면 됩니다.

노드의 이벤트 루프

Node 소스코드를 통해 이벤트 루프 구현 살펴보기

Node는 V8을 JavaScript 실행 엔진으로 사용하고 libuv를 사용하여 이벤트 중심 비동기 I/O를 구현합니다. 해당 이벤트 루프는 libuv의 기본 이벤트 루프를 사용합니다.

src/node.cc에서

Environment* env = CreateEnvironment(
    node_isolate,
    uv_default_loop(),
    context,
    argc,
    argv,
    exec_argc,
    exec_argv);

이 코드는 노드 실행 환경을 설정합니다. 세 번째 줄에서 uv_default_loop()를 볼 수 있습니다. 이는 libuv 라이브러리에 있는 함수이며, 그 안에 있는 default_loop_struct를 초기화하고 이에 대한 포인터를 반환합니다. 포인터 default_loop_ptr.
그 후 Node는 실행 환경을 로드하고 일부 설정 작업을 완료한 다음 이벤트 루프를 시작합니다.

bool more;
do {
 more = uv_run(env->event_loop(), UV_RUN_ONCE);
 if (more == false) {
  EmitBeforeExit(env);
  // Emit `beforeExit` if the loop became alive either after emitting
  // event, or after running some callbacks.
  more = uv_loop_alive(env->event_loop());
  if (uv_run(env->event_loop(), UV_RUN_NOWAIT) != 0)
   more = true;
 }
} while (more == true);
code = EmitExit(env);
RunAtExit(env);
...

more는 다음 주기로 진행할지 여부를 식별하는 데 사용됩니다.

env->event_loop()는 이전에 env에 저장된 default_loop_ptr을 반환하고, uv_run 함수는 지정된 UV_RUN_ONCE 모드에서 libuv의 이벤트 루프를 시작합니다. 이 모드에서 uv_run은 최소한 하나의 이벤트를 처리합니다. 즉, 현재 이벤트 큐에 처리해야 하는 I/O 이벤트가 없으면 처리해야 하는 I/O 이벤트가 있을 때까지 uv_run이 차단됩니다. , 또는 다음 타이머 시간이 다 됐어요. 현재 I/O 이벤트와 타이머 이벤트가 없으면 uv_run은 false를 반환합니다.

Next Node는 다음 상황에 따라 다음 단계를 결정합니다.

더 많은 내용이 사실인 경우 다음 루프를 계속 실행하세요.

more가 false인 경우에는 처리 대기 중인 이벤트가 없다는 의미입니다. EmitBeforeExit(env)는 프로세스의 'beforeExit' 이벤트를 트리거하고 해당 처리 기능을 확인 및 처리한 후 루프에서 직접 점프합니다. 완료 후.

마지막으로 'exit' 이벤트가 발생하고 해당 콜백 함수가 실행되어 Node 작업이 종료되고 일부 리소스 해제 작업이 나중에 수행됩니다.

libuv에서는 타이머 이벤트가 이벤트 루프에서 직접 처리되는 반면 I/O 이벤트는 두 가지 범주로 나뉩니다.

네트워크 I/O는 Linux의 epoll, Windows의 IOCP와 같이 시스템에서 제공하는 비차단 I/O 솔루션을 사용합니다.

파일 작업과 DNS 작업을 위한 (좋은) 시스템 솔루션이 없기 때문에 libuv는 차단 I/O를 수행하기 위해 자체 스레드 풀을 구축했습니다.

또한 사용자 정의 함수를 스레드 풀에 던져서 실행할 수도 있습니다. 작업이 완료된 후 메인 스레드는 해당 콜백 함수를 실행합니다. 그러나 Node는 이 함수를 JavaScript에 추가하지 않았습니다. 네이티브 Node.js를 사용하여 병렬 실행을 위해 JavaScript에서 새 스레드를 여는 것은 불가능합니다.

위 내용은 이 글의 전체 내용입니다. 모두 마음에 드셨으면 좋겠습니다.