簡介
熟悉javascript的朋友應該都使用過事件,比如鼠標的移動,鼠標的點擊,鍵盤的輸入等等。我們在javascript中監聽這些事件,從而觸發相應的處理。
同樣的nodejs中也有事件,並且還有一個專門的events模塊來進行專門的處理。
同時事件和事件循環也是nodejs構建異步IO的非常重要的概念。
今天我們來詳細瞭解一下。
事件
nodejs爲事件提供了一個專門的模塊:lib/events.js。
還記得我們在講使用nodejs構建web服務器嗎?
constserver = http.createServer((req, res) =>{ res.statusCode =200res.setHeader('Content-Type','text/plain') res.end('welcome to www.flydean.com\n')})
這裏,每個請求都會觸發request事件。
nodejs的核心API是基於異步事件驅動來進行架構的,所以nodejs中有非常多的事件。
比如:net.Server 會在每次有新連接時觸發事件,fs.ReadStream 會在打開文件時觸發事件,stream會在數據可讀時觸發事件。
我們看一下怎麼來構建一個nodejs的事件:
constEventEmitter =require('events')consteventEmitter =newEventEmitter()
events常用的方法有兩個,分別是on和emit。
on用來監聽事件,emit用來觸發事件。
eventEmitter.on('fire',() =>{console.log('開火')})eventEmitter.emit('fire')
emit還可以帶參數,我們看下一個參數的情況:
eventEmitter.on('fire',who=>{console.log(`開火${who}`)})eventEmitter.emit('fire','美帝')
再看看兩個參數的情況:
eventEmitter.on('fire',(who, when) =>{console.log(`開火${who}${when}`)})eventEmitter.emit('fire','川建國','now')
默認情況下,EventEmitter以註冊的順序同步地調用所有監聽器。這樣可以確保事件的正確排序,並有助於避免競態條件和邏輯錯誤。
如果需要異步執行,則可以使用setImmediate() 或者 process.nextTick()來切換到異步執行模式。
eventEmitter.on('fire',(who, when) =>{ setImmediate(() =>{console.log(`開火${who}${when}`); });})eventEmitter.emit('fire','川建國','now')
除此之外,events還支持其他幾個方法:
once(): 添加單次監聽器
removeListener() / off(): 從事件中移除事件監聽器
removeAllListeners(): 移除事件的所有監聽器
事件循環
我們知道nodejs的代碼是運行在單線程環境中的,每次只會去處理一件事情。
這一種處理方式,避免了多線程環境的數據同步的問題,大大的提升了處理效率。
所謂事件循環,就是指處理器在一個程序週期中,處理完這個週期的事件之後,會進入下一個事件週期,處理下一個事件週期的事情,這樣一個週期一個週期的循環。
事件循環的阻塞
如果我們在事件處理過程中,某個事件的處理髮生了阻塞,則會影響其他的事件的執行,所以我們可以看到在JS中,幾乎所有的IO都是非阻塞的。這也是爲什麼javascript中有這麼多回調的原因。
事件循環舉例
我們看一個簡單的事件循環的例子:
constaction2 =() =>console.log('action2')constaction3 =() =>console.log('action3')constaction1 =() =>{console.log('action1') action2() action3()}action1()
上面的代碼輸出:
action1
action2
action3
棧和消息隊列
我們知道函數間的調用是通過棧來實現的,上面的例子中,我們的調用順序也是通過棧來實現的。
但並不是函數中所有的方法都會入棧,還有一些方法會被放入消息隊列。
我們再舉一個例子:
constaction2 =() =>console.log('action2')constaction3 =() =>console.log('action3')constaction1 =() =>{console.log('action1')setTimeout(action2,0) action3()}action1()
上面的代碼運行結果:
action1
action3
action2
結果不一樣了。這是因爲settimeout觸發了定時器,當定時器到期的時候,回調函數會被放入消息隊列中等待被處理,而不是放入棧中。
事件循環會優先處理棧中的事件,只有棧中沒有任何數據的時候,纔會去轉而消費消息隊列中的事件。
雖然上面例子中setTimeout的timeout時間是0,但是還是要等到action3執行完畢才能執行。
注意,setTimeout中的timeout並不是在當前線程進行等待的,它是由瀏覽器或者其他JS執行環境來調用的。
作業隊列和promise
ES6中的Promise引入了作業隊列的概念,使用作業隊列將會盡快地執行異步函數的結果,而不是放在調用堆棧的末尾。
舉個例子:
constaction2 =() =>console.log('action2')constaction3 =() =>console.log('action3')constaction1 =() =>{console.log('action1')setTimeout(action2,0)newPromise((resolve, reject) =>resolve('應該在action3之後、action2之前') ).then(resolve=>console.log(resolve)) action3()}action1()
輸出結果:
action1
action3
應該在action3之後、action2之前
action2
這是因爲,在當前函數結束之前 resolve 的 Promise 會在當前函數之後被立即執行。
也就是說先執行棧,再執行作業隊列,最後執行消息隊列。
process.nextTick()
先給大家一個定義叫做tick,一個tick就是指一個事件週期。而process.nextTick()就是指在下一個事件循環tick開始之前,調用這個函數:
process.nextTick(() =>{console.log('i am the next tick');})
所以nextTick一定要比消息隊列的setTimeout要快。
setImmediate()
nodejs提供了一個setImmediate方法,來儘快的執行代碼。
setImmediate(() =>{console.log('I am immediate!');})
setImmediate中的函數會在事件循環的下一個迭代中執行。
setImmediate() 和 setTimeout(() => {}, 0)的功能基本上是類似的。它們都會在事件循環的下一個迭代中運行。
setInterval()
如果想要定時執行某些回調函數,則需要用到setInterval。
setInterval(() =>{console.log('每隔2秒執行一次');},2000)
要清除上面的定時任務,可以使用clearInterval:
constid =setInterval(() =>{console.log('每隔2秒執行一次');},2000)clearInterval(id)
注意,setInterval是每隔n毫秒啓動一個函數,不管該函數是否執行完畢。
如果一個函數執行時間太長,就會導致下一個函數同時執行的情況,怎麼解決這個問題呢?
我們可以考慮在回調函數內部再次調用setTimeout,這樣形成遞歸的setTimeout調用:
constmyFunction =() =>{console.log('做完後,隔2s再次執行!');setTimeout(myFunction,2000)}setTimeout(myFunction,2000)
本文作者:flydean程序那些事
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