nodejs事件和事件循環簡介

目錄

• 簡介
• 事件
• 事件循環
  • 事件循環的阻塞
  • 事件循環舉例
  • 棧和消息隊列
  • 做業隊列和promise
  • process.nextTick()
  • setImmediate()
  • setInterval()

簡介

熟悉javascript的朋友應該都使用過事件，好比鼠標的移動，鼠標的點擊，鍵盤的輸入等等。咱們在javascript中監聽這些事件，從而觸發相應的處理。

一樣的nodejs中也有事件，而且還有一個專門的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的很是重要的概念。

今天咱們來詳細瞭解一下。

事件

nodejs爲事件提供了一個專門的模塊：lib/events.js。

還記得咱們在講使用nodejs構建web服務器嗎？

const server = http.createServer((req, res) => {
  res.statusCode = 200
  res.setHeader('Content-Type', 'text/plain')
  res.end('welcome to www.flydean.com\n')
})

這裏，每一個請求都會觸發request事件。

nodejs的核心API是基於異步事件驅動來進行架構的，因此nodejs中有很是多的事件。

好比：net.Server 會在每次有新鏈接時觸發事件，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。

咱們看一下怎麼來構建一個nodejs的事件：

const EventEmitter = require('events')
const eventEmitter = new EventEmitter()

events經常使用的方法有兩個，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還能夠帶參數，咱們看下一個參數的狀況：

eventEmitter.on('fire', who => {
  console.log(`開火 ${who}`)
})

eventEmitter.emit('fire', '美帝')

再看看兩個參數的狀況：

eventEmitter.on('fire', (who, when) => {
  console.log(`開火 ${who} ${when}`)
})

eventEmitter.emit('fire', '川建國'，'now')

默認狀況下，EventEmitter以註冊的順序同步地調用全部監聽器。這樣能夠確保事件的正確排序，並有助於避免競態條件和邏輯錯誤。

若是須要異步執行，則可使用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')

除此以外，events還支持其餘幾個方法：

once(): 添加單次監聽器

removeListener() / off(): 從事件中移除事件監聽器

removeAllListeners(): 移除事件的全部監聽器

事件循環

咱們知道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，大大的提高了處理效率。

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以後，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

若是咱們在事件處理過程當中，某個事件的處理髮生了阻塞，則會影響其餘的事件的執行，因此咱們能夠看到在JS中，幾乎全部的IO都是非阻塞的。這也是爲何javascript中有這麼多回調的緣由。

事件循環舉例

咱們看一個簡單的事件循環的例子：

const action2 = () => console.log('action2')

const action3 = () => console.log('action3')

const action1 = () => {
    console.log('action1')
    action2()
    action3()
}

action1()

上面的代碼輸出：

action1
action2
action3

棧和消息隊列

咱們知道函數間的調用是經過棧來實現的，上面的例子中，咱們的調用順序也是經過棧來實現的。

但並非函數中全部的方法都會入棧，還有一些方法會被放入消息隊列。

咱們再舉一個例子：

const action2 = () => console.log('action2')

const action3 = () => console.log('action3')

const action1 = () => {
    console.log('action1')
    setTimeout(action2, 0)
    action3()
}

action1()

上面的代碼運行結果：

action1
action3
action2

結果不同了。這是由於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，可是仍是要等到action3執行完畢才能執行。

注意，setTimeout中的timeout並非在當前線程進行等待的，它是由瀏覽器或者其餘JS執行環境來調用的。

做業隊列和promise

ES6中的Promise引入了做業隊列的概念，使用做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：

const action2 = () => console.log('action2')

const action3 = () => console.log('action3')

const action1 = () => {
    console.log('action1')
    setTimeout(action2, 0)
    new Promise((resolve, reject) =>
        resolve('應該在action3以後、action2以前')
    ).then(resolve => console.log(resolve))
    action3()
}

action1()

輸出結果：

action1
action3
應該在action3以後、action2以前
action2

這是由於，在當前函數結束以前 resolve 的 Promise 會在當前函數以後被當即執行。

也就是說先執行棧，再執行做業隊列，最後執行消息隊列。

process.nextTick()

先給你們一個定義叫作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開始以前，調用這個函數：

process.nextTick(() => {
  console.log('i am the next tick');
})

因此nextTick必定要比消息隊列的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)的功能基本上是相似的。它們都會在事件循環的下一個迭代中運行。

setInterval()

若是想要定時執行某些回調函數，則須要用到setInterval。

setInterval(() => {
  console.log('每隔2秒執行一次');
}, 2000)

要清除上面的定時任務，可使用clearInterval：

const id = 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，無論該函數是否執行完畢。

若是一個函數執行時間太長，就會致使下一個函數同時執行的狀況，怎麼解決這個問題呢？

咱們能夠考慮在回調函數內部再次調用setTimeout，這樣造成遞歸的setTimeout調用：

const myFunction = () => {
  console.log('作完後，隔2s再次執行！');

  setTimeout(myFunction, 2000)
}

setTimeout(myFunction, 2000)

本文做者：flydean程序那些事

本文連接：http://www.flydean.com/nodejs-event/

本文來源：flydean的博客

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