Node.js 是單進程單線程應(yīng)用程序,但是通過事件和回調(diào)支持并發(fā),所以性能非常高。

Node.js 的每一個 API 都是異步的,并作為一個獨立線程運行,使用異步函數(shù)調(diào)用,并處理并發(fā)。

Node.js 基本上所有的事件機制都是用設(shè)計模式中觀察者模式實現(xiàn)。

Node.js 單線程類似進入一個while(true)的事件循環(huán),直到?jīng)]有事件觀察者退出,每個異步事件都生成一個事件觀察者,如果有事件發(fā)生就調(diào)用該回調(diào)函數(shù).


事件驅(qū)動程序

Node.js 使用事件驅(qū)動模型,當web server接收到請求,就把它關(guān)閉然后進行處理,然后去服務(wù)下一個web請求。

當這個請求完成,它被放回處理隊列,當?shù)竭_隊列開頭,這個結(jié)果被返回給用戶。

這個模型非常高效可擴展性非常強,因為webserver一直接受請求而不等待任何讀寫操作。(這也被稱之為非阻塞式IO或者事件驅(qū)動IO)

在事件驅(qū)動模型中,會生成一個主循環(huán)來監(jiān)聽事件,當檢測到事件時觸發(fā)回調(diào)函數(shù)。

整個事件驅(qū)動的流程就是這么實現(xiàn)的,非常簡潔。有點類似于觀察者模式,事件相當于一個主題(Subject),而所有注冊到這個事件上的處理函數(shù)相當于觀察者(Observer)。

Node.js 有多個內(nèi)置的事件,我們可以通過引入 events 模塊,并通過實例化 EventEmitter 類來綁定和監(jiān)聽事件,如下實例:

// 引入 events 模塊
var events = require('events');
// 創(chuàng)建 eventEmitter 對象
var eventEmitter = new events.EventEmitter();

以下程序綁定事件處理程序:

// 綁定事件及事件的處理程序
eventEmitter.on('eventName', eventHandler);

我們可以通過程序觸發(fā)事件:

// 觸發(fā)事件
eventEmitter.emit('eventName');

實例

創(chuàng)建 main.js 文件,代碼如下所示:

// 引入 events 模塊
var events = require('events');
// 創(chuàng)建 eventEmitter 對象
var eventEmitter = new events.EventEmitter();

// 創(chuàng)建事件處理程序
var connectHandler = function connected() {
   console.log('連接成功。');
  
   // 觸發(fā) data_received 事件 
   eventEmitter.emit('data_received');
}

// 綁定 connection 事件處理程序
eventEmitter.on('connection', connectHandler);
 
// 使用匿名函數(shù)綁定 data_received 事件
eventEmitter.on('data_received', function(){
   console.log('數(shù)據(jù)接收成功。');
});

// 觸發(fā) connection 事件 
eventEmitter.emit('connection');

console.log("程序執(zhí)行完畢。");

接下來讓我們執(zhí)行以上代碼:

$ node main.js
連接成功。
數(shù)據(jù)接收成功。
程序執(zhí)行完畢。

Node 應(yīng)用程序是如何工作的?

在 Node 應(yīng)用程序中,執(zhí)行異步操作的函數(shù)將回調(diào)函數(shù)作為最后一個參數(shù), 回調(diào)函數(shù)接收錯誤對象作為第一個參數(shù)。

接下來讓我們來重新看下前面的實例,創(chuàng)建一個 input.txt ,文件內(nèi)容如下:

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創(chuàng)建 main.js 文件,代碼如下:

var fs = require("fs");

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

以上程序中 fs.readFile() 是異步函數(shù)用于讀取文件。 如果在讀取文件過程中發(fā)生錯誤,錯誤 err 對象就會輸出錯誤信息。

如果沒發(fā)生錯誤,readFile 跳過 err 對象的輸出,文件內(nèi)容就通過回調(diào)函數(shù)輸出。

執(zhí)行以上代碼,執(zhí)行結(jié)果如下:

程序執(zhí)行完畢
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接下來我們刪除 input.txt 文件,執(zhí)行結(jié)果如下所示:

程序執(zhí)行完畢
Error: ENOENT, open 'input.txt'

因為文件 input.txt 不存在,所以輸出了錯誤信息。