如何在 Node.js 中建立自訂優先權事件發射器

設定:

庫安裝和設定

npm i -d @types/node tsx typescript
npx tsc --init

更改 tsconfig.json 和 package.json

// tsconfig.json
{
  "compilerOptions": {
    "target": "es2016",
    "module": "ES6",
    "moduleResolution": "nodenext",
    "allowImportingTsExtensions": true,
    "esModuleInterop": true,
    "forceConsistentCasingInFileNames": true,
    "strict": true,
    "skipLibCheck": true,
    "sourceMap": true,
    "outDir": "./dist",
    "types": ["node"]
  },
  "include": ["src/**/*.ts"],
  "exclude": ["node_modules"]
}

// package.json
{
  "name": "node-starter",
  "version": "0.0.0",
  "type": "module", // This should be set to "module" for using ES6 modules
  "scripts": {
    "test": "jest"
  },
  "devDependencies": {
    "@types/jest": "^29.5.14",
    "jest": "^29.7.0",
    "typescript": "^5.7.2"
  },
  "dependencies": {
    "@types/node": "^22.10.2",
    "tsx": "^4.19.2"
  }
}

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了解 Node.js 中的 EventEmitter

Node.js 使用 EventEmitter 作為非同步程式設計中處理事件的基礎類別。此類別可讓您註冊特定事件的偵聽器並在需要時發出這些事件。預設情況下，EventEmitter 會依照新增偵聽器的順序處理事件。然而，有時我們可能希望優先執行某些偵聽器而不是其他偵聽器。這就是我們可以引入基於優先順序的事件系統的地方。

建立優先權事件發射器的步驟

1. 繼承自EventEmitter：
   要建立具有優先權處理功能的自訂事件發射器，我們需要擴展內建的 EventEmitter 類別。這使我們能夠存取所有內建方法，例如 on、emit 和 removeListener。
   

   import EventEmitter from 'events';
   
   export class PriorityEmitter extends EventEmitter {
     private _listeners: Record void; priority: number }[]
     >;
   
     constructor() {
       super();
       this._listeners = {};
     }
   }
   

- `PriorityEmitter` extends `EventEmitter`, so it inherits all of its functionality.
- We introduce a new internal property `_listeners` to store listeners along with their priorities.

1. 重寫 on 方法:
   透過重寫 on 方法，我們可以新增自訂邏輯來儲存偵聽器及其優先權，並根據其優先權對它們進行排序。
   

   on(event: string, listener: (...args: any[]) => void, priority = 0) {
     if (!this._listeners[event]) this._listeners[event] = [];
     this._listeners[event].push({ listener, priority });
     this._listeners[event].sort((a, b) => b.priority - a.priority);
     return this;
   }
   

- For production usage, consider using other data structures instead of arrays, which maintain order.
- When a listener is added using `on`, we push the listener and its priority into the `_listeners` array.
- We then sort the listeners in descending order based on the priority. This ensures that higher-priority listeners are executed first.
- The default priority is `0` if not specified.

1. 重寫發射方法：
   emit 方法觸發事件並執行偵聽器。在重寫的方法中，我們首先根據優先權處理 _listeners 中的偵聽器。
   

   emit(event: string, ...args: any[]) {
     if (this._listeners[event]) {
       for (const { listener } of this._listeners[event]) {
         listener(...args);
       }
     }
     return super.emit(event, ...args);
   }
   

- For the given event, we iterate over the sorted listeners and call each listener.
- After handling the custom priority-based logic, we call the parent class’s `emit` method to ensure the standard behavior is also preserved.

1. 重寫removeListener方法：
   重寫removeListener方法以確保根據引用正確刪除偵聽器。由於我們儲存偵聽器及其優先權，因此我們過濾掉了正確的偵聽器。
   

   removeListener(event: string, listener: (...args: any[]) => void) {
     if (this._listeners[event]) {
       this._listeners[event] = this._listeners[event].filter(
         (stored_listener) => stored_listener.listener !== listener
       );
     }
     super.removeListener(event, listener);
     return this;
   }
   

- We filter the listener array to remove the listener with the exact reference.
- Then we call `super.removeListener` to ensure proper cleanup and avoid memory leaks.

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優先發射器如何運作

• 當事件發出時，監聽器會依照優先權順序被呼叫。優先順序越高，越早執行。
• 具有同等優先權的監聽器會依照新增的順序執行。

用法範例

這是一個示範 PriorityEmitter 在實務上如何運作的範例：

const pe = new PriorityEmitter();

// Listener with higher priority
pe.on('greet', (name: string) => {
  console.log(`Hello ${name}!`);
}, 2);

// Listener with lower priority
pe.on('greet', (name: string) => {
  console.log(`Hi, ${name}!`);
}, 1);

// Emitting the event
pe.emit('greet', 'Alice');

輸出:

npm i -d @types/node tsx typescript
npx tsc --init

• 優先順序為 2 的監聽器（Hello Alice！）首先被呼叫。
• 接下來呼叫優先權為 1 的監聽器（嗨，Alice！）。

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性能考慮因素

• 資料結構選擇：在這個基本範例中，我們使用陣列來儲存偵聽器，並在每次新增偵聽器時對它們進行排序。當有大量聽眾時，這可能會變得低效。在效能關鍵型環境中處理優先權的更好解決方案是使用最大堆，它允許高效的插入和刪除操作。
• 在生產中使用：對於生產級應用程序，請考慮使用更高級的資料結構或提供優先權佇列的外部函式庫，以更有效地處理大量事件。

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完整程式碼

// tsconfig.json
{
  "compilerOptions": {
    "target": "es2016",
    "module": "ES6",
    "moduleResolution": "nodenext",
    "allowImportingTsExtensions": true,
    "esModuleInterop": true,
    "forceConsistentCasingInFileNames": true,
    "strict": true,
    "skipLibCheck": true,
    "sourceMap": true,
    "outDir": "./dist",
    "types": ["node"]
  },
  "include": ["src/**/*.ts"],
  "exclude": ["node_modules"]
}

// package.json
{
  "name": "node-starter",
  "version": "0.0.0",
  "type": "module", // This should be set to "module" for using ES6 modules
  "scripts": {
    "test": "jest"
  },
  "devDependencies": {
    "@types/jest": "^29.5.14",
    "jest": "^29.7.0",
    "typescript": "^5.7.2"
  },
  "dependencies": {
    "@types/node": "^22.10.2",
    "tsx": "^4.19.2"
  }
}

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