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nodejs 事件和事件循环简介

发布于: 2020 年 12 月 06 日
nodejs事件和事件循环简介

简介

熟悉 javascript 的朋友应该都使用过事件,比如鼠标的移动,鼠标的点击,键盘的输入等等。我们在 javascript 中监听这些事件,从而触发相应的处理。


同样的 nodejs 中也有事件,并且还有一个专门的 events 模块来进行专门的处理。


同时事件和事件循环也是 nodejs 构建异步 IO 的非常重要的概念。


今天我们来详细了解一下。


事件

nodejs 为事件提供了一个专门的模块:lib/events.js。


还记得我们在讲使用 nodejs 构建 web 服务器吗?


const server = http.createServer((req, res) => {  res.statusCode = 200  res.setHeader('Content-Type', 'text/plain')  res.end('welcome to www.flydean.com\n')})
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这里,每个请求都会触发 request 事件。


nodejs 的核心 API 是基于异步事件驱动来进行架构的,所以 nodejs 中有非常多的事件。


比如:net.Server 会在每次有新连接时触发事件,fs.ReadStream 会在打开文件时触发事件,stream 会在数据可读时触发事件。


我们看一下怎么来构建一个 nodejs 的事件:


const EventEmitter = require('events')const eventEmitter = new EventEmitter()
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events 常用的方法有两个,分别是 on 和 emit。


on 用来监听事件,emit 用来触发事件。


eventEmitter.on('fire', () => {  console.log('开火')})
eventEmitter.emit('fire')
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emit 还可以带参数,我们看下一个参数的情况:


eventEmitter.on('fire', who => {  console.log(`开火 ${who}`)})
eventEmitter.emit('fire', '美帝')
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再看看两个参数的情况:


eventEmitter.on('fire', (who, when) => {  console.log(`开火 ${who} ${when}`)})
eventEmitter.emit('fire', '川建国','now')
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默认情况下,EventEmitter 以注册的顺序同步地调用所有监听器。这样可以确保事件的正确排序,并有助于避免竞态条件和逻辑错误。


如果需要异步执行,则可以使用 setImmediate() 或者 process.nextTick()来切换到异步执行模式。


eventEmitter.on('fire', (who, when) => {    setImmediate(() => {      console.log(`开火 ${who} ${when}`);  });})
eventEmitter.emit('fire', '川建国','now')
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除此之外,events 还支持其他几个方法:


once(): 添加单次监听器


removeListener() / off(): 从事件中移除事件监听器


removeAllListeners(): 移除事件的所有监听器


事件循环

我们知道 nodejs 的代码是运行在单线程环境中的,每次只会去处理一件事情。


这一种处理方式,避免了多线程环境的数据同步的问题,大大的提升了处理效率。


所谓事件循环,就是指处理器在一个程序周期中,处理完这个周期的事件之后,会进入下一个事件周期,处理下一个事件周期的事情,这样一个周期一个周期的循环。


事件循环的阻塞

如果我们在事件处理过程中,某个事件的处理发生了阻塞,则会影响其他的事件的执行,所以我们可以看到在 JS 中,几乎所有的 IO 都是非阻塞的。这也是为什么 javascript 中有这么多回调的原因。


事件循环举例

我们看一个简单的事件循环的例子:


const action2 = () => console.log('action2')
const action3 = () => console.log('action3')
const action1 = () => { console.log('action1') action2() action3()}
action1()
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上面的代码输出:


action1action2action3
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栈和消息队列

我们知道函数间的调用是通过栈来实现的,上面的例子中,我们的调用顺序也是通过栈来实现的。


但并不是函数中所有的方法都会入栈,还有一些方法会被放入消息队列。


我们再举一个例子:


const action2 = () => console.log('action2')
const action3 = () => console.log('action3')
const action1 = () => { console.log('action1') setTimeout(action2, 0) action3()}
action1()
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上面的代码运行结果:


action1action3action2
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结果不一样了。这是因为 settimeout 触发了定时器,当定时器到期的时候,回调函数会被放入消息队列中等待被处理,而不是放入栈中。


事件循环会优先处理栈中的事件,只有栈中没有任何数据的时候,才会去转而消费消息队列中的事件。


虽然上面例子中 setTimeout 的 timeout 时间是 0,但是还是要等到 action3 执行完毕才能执行。


注意,setTimeout 中的 timeout 并不是在当前线程进行等待的,它是由浏览器或者其他 JS 执行环境来调用的。


作业队列和 promise

ES6 中的 Promise 引入了作业队列的概念,使用作业队列将会尽快地执行异步函数的结果,而不是放在调用堆栈的末尾。


举个例子:


const action2 = () => console.log('action2')
const action3 = () => console.log('action3')
const action1 = () => { console.log('action1') setTimeout(action2, 0) new Promise((resolve, reject) => resolve('应该在action3之后、action2之前') ).then(resolve => console.log(resolve)) action3()}
action1()
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输出结果:


action1action3应该在action3之后、action2之前action2
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这是因为,在当前函数结束之前 resolve 的 Promise 会在当前函数之后被立即执行。


也就是说先执行栈,再执行作业队列,最后执行消息队列。


process.nextTick()

先给大家一个定义叫做 tick,一个 tick 就是指一个事件周期。而 process.nextTick()就是指在下一个事件循环 tick 开始之前,调用这个函数:


process.nextTick(() => {  console.log('i am the next tick');})
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所以 nextTick 一定要比消息队列的 setTimeout 要快。


setImmediate()

nodejs 提供了一个 setImmediate 方法,来尽快的执行代码。


setImmediate(() => {  console.log('I am immediate!');})
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setImmediate 中的函数会在事件循环的下一个迭代中执行。


setImmediate() 和 setTimeout(() => {}, 0)的功能基本上是类似的。它们都会在事件循环的下一个迭代中运行。


setInterval()

如果想要定时执行某些回调函数,则需要用到 setInterval。


setInterval(() => {  console.log('每隔2秒执行一次');}, 2000)
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要清除上面的定时任务,可以使用 clearInterval:


const id = setInterval(() => {  console.log('每隔2秒执行一次');}, 2000)
clearInterval(id)
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注意,setInterval 是每隔 n 毫秒启动一个函数,不管该函数是否执行完毕。


如果一个函数执行时间太长,就会导致下一个函数同时执行的情况,怎么解决这个问题呢?


我们可以考虑在回调函数内部再次调用 setTimeout,这样形成递归的 setTimeout 调用:


const myFunction = () => {  console.log('做完后,隔2s再次执行!');
setTimeout(myFunction, 2000)}
setTimeout(myFunction, 2000)
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本文作者:flydean 程序那些事

本文链接:http://www.flydean.com/nodejs-event/

本文来源:flydean 的博客

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发布于: 2020 年 12 月 06 日阅读数: 23
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关注公众号:程序那些事,更多精彩等着你! 2020.06.07 加入

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