Node.js 事件循環


Node.js 事件循環

Node.js 是單進程單執行緒應用程序,但透過事件和回調支援並發,所以效能非常高。

Node.js 的每一個 API 都是非同步的,並且作為一個獨立執行緒運行,使用非同步函數調用,並處理並發。

Node.js 基本上所有的事件機制都是用設計模式中觀察者模式實作。

Node.js 單執行緒類似進入一個while(true)的事件循環,直到沒有事件觀察者退出,每個非同步事件都會產生一個事件觀察者,如果有事件發生就呼叫該回呼函數.


事件驅動程式

Node.js 使用事件驅動模型,當web server接收到請求,就把它關閉然後進行處理,然後去服務下一個web請求。

當這個請求完成,它被放回處理佇列,當到達佇列開頭,這個結果被回傳給使用者。

這個模型非常有效率可擴展性非常強,因為webserver一直接受請求而不等待任何讀寫操作。 (這也稱為非阻塞式IO或事件驅動IO)

在事件驅動模型中,會產生一個主循環來監聽事件,當偵測到事件時觸發回呼函數。


整個事件驅動的流程就是這麼實現的,非常簡潔。有點類似觀察者模式,事件相當於一個主題(Subject),而所有註冊到這個事件上的處理函數相當於觀察者(Observer)。

Node.js 有多個內建的事件,我們可以透過引入events 模組,並透過實例化EventEmitter 類別來綁定和監聽事件,如下實例:

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

以下程式綁定事件處理程序:

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

我們可以透過程式觸發事件:

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

實例

建立main.js 文件,程式碼如下所示:
// 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。");

接下來讓我們執行以上程式碼:

$ node main.js
连接成功。
数据接收成功。
程序执行完毕。

Node 應用程式是如何運作的?

在 Node 應用程式中,執行非同步操作的函數將回呼函數作為最後一個參數, 回調函數接收錯誤物件作為第一個參數。

接下來讓我們來重新看下前面的實例,建立一個input.txt ,檔案內容如下:

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建立main.js 文件,程式碼如下:

var fs = require("fs");

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

以上程式中fs.readFile() 是非同步函數用來讀取檔案。 如果在讀取檔案過程中發生錯誤,錯誤 err 物件就會輸出錯誤訊息。

如果沒發生錯誤,readFile 跳過 err 物件的輸出,檔案內容就透過回呼函數輸出。

執行以上程式碼,執行結果如下:

程序执行完毕
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接下來我們刪除input.txt 文件,執行結果如下所示:

程序执行完毕
Error: ENOENT, open 'input.txt'

因為文件input.txt 不存在,所以輸出了錯誤訊息。