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node.js中实现同步操作的3种实现方法_node.js

2023-12-05 来源:亿米科技网

众所周知,异步是得天独厚的特点和优势,但同时在程序中同步的需求(比如控制程序的执行顺序为:func1 func2 func3 )也是很常见的。本文就是对这个问题记录自己的一些想法。

需要执行的函数:

代码如下:var func1 = function(req,res,callback){ setTimeout(function(){ console.log('in func1'); callback(req,res,1); },13000);}var func2 = function(req,res,callback){ setTimeout(function(){ console.log('in func2'); callback(req,res,2); },5000);}

var func3 = function(req,res,callback){ setTimeout(function(){ console.log('in func3'); callback(req,res,3); },1000);}

可以看出在func1,func2和func3中都是用了setTimeout函数,执行的时间分别为13秒,5秒和1秒。由于nodejs异步的特性,如果使用普通的函数调用方法:

代码如下:var req = null;var res = null;var callback = function(){};func1(req,res,callback);func2(req,res,callback);func3(req,res,callback);

输出内容:

代码如下:in func3in func2in func1

原因是因为nodejs是异步的,func2不会等func1执行完毕后再执行,而是立即执行(func3也是如此)。由于func3的运行时间最短而率先结束,func2次之,func1最后。但这明显不是我们想要的结果。怎么办?

解决办法一:callback

代码如下://深层嵌套var req = null;var res = null;

func1(req,res,function(){ func2(req,res,function(){ func3(req,res,function(){ process.exit(0); }) }); });

这种方法虽然能快速的解决,但暴露的问题也很明显,一是代码维护不方面,二是代码的深层嵌套看起来很不舒服。这种方法并不可取。

解决方法二:递归调用

代码如下:function executeFunc(funcs,count,sum,req,res){ if(count == sum){ return ; } else{ funcs[count](req,req,function(){ count++; executeFunc(funcs,count,sum,req,res); }); } }

//同步调用var req = null;var res = null;var funcs = [func1,func2,func3];var len = funcs.length;executeFunc(funcs,0,len,req,res);

先将多个函数组成一个数组。再可以利用递归函数的特性,使程序按照一定的顺序执行。

解决方法三:调用类库

随着nodejs的发展,响应的类库也越来越多。Step和async 就是其中不错的。

1.Step的调用相对比较清爽: 代码如下:Step( function thefunc1(){ func1(this); }, function thefunc2(finishFlag){ console.log(finishFlag); func2(this); }, function thefunc3(finishFlag){ console.log(finishFlag); });2.async 的 series方法,就本例而言,它的调用方法: 代码如下:var req = null;var res = null;var callback = function(){};

async.series( [ function(callback){ func1(req,res,callback); }, function(callback){ func2(req,res,callback); }, function(callback){ func3(req,res,callback); } ]);

小编还为您整理了以下内容,可能对您也有帮助:

js怎么进行同步执行

**

* 解决异步加载问题

* */

function promise1(fun){

        this.fun1=function(){}

        this.fun2=function(){}

        try{

            fun(this.sol);

        }catch(err){

           

        }   

}

promise1.prototype={

fun1:function(){},

        fun2:function(){},

    sol:function(res){

        setTimeout(function(){

            promise1.prototype.fun1(res)

            promise1.prototype.fun2(res)

        },0)

    },

    then:function(fun1){

        promise1.prototype.fun1=fun1;

        return this

    },

    err:function(fun2){

        promise1.prototype.fun2=fun2;

    }

}

/**

*方法使用:方法1比方法2先执行

**/

new promise1(function(door){

functionA(door); //方法1

}).then(function(){

functionB();        //方法2

});

    functionA : fucntion(){

door;

让你的 Node.js Web 应用程序更快的 10 个技巧

由于其事件驱动和异步特性,Node.js 已经飞速发展。但是,在现代网络中,仅仅快速是不够的。如果您计划使用 Node.js 开发您的下一个 Web 应用程序,您必须采取一切可能的步骤来确保您的应用程序比平时更快。本文介绍了 10 个技巧,这些技巧可以极大地加快基于 Node 的 Web 应用程序的速度。所以,让我们一一看看。

在构建 Web 应用程序时,有时您需要进行多个内部 API 调用来获取各种数据。例如,考虑一个用户仪表板。在渲染仪表板时,您可以执行以下假设调用:

为了检索这些详细信息,您可以为每个函数创建一个单独的中间件并附加到仪表板路由。但是这种方法的问题是一个函数必须等待前一个函数完成。另一种选择是并行执行这些调用。

众所周知,由于 Node.js 的异步特性,它在并行运行多个函数方面非常高效。我们应该利用这一点。由于我上面提到的功能不相互依赖,我们可以并行运行它们。这将减少中间件的数量并大大提高速度。

为了使事情并行化,我们可以使用 async.js,这是一个有助于驯服异步 JavaScript 的 Node 模块。这是一个片段,展示了如何使用 async.js 并行运行不同的函数:

如果您想了解有关 async.js 的更多信息,请务必查看该项目的GitHub页面。

按照设计,Node.js 是单线程的。由于这个事实,同步代码可能会锁定整个应用程序。例如,大多数文件系统 API 都有其同步对应物。以下代码段显示了如何同步和异步完成文件读取操作:

但是如果您执行长时间运行和阻塞操作,您的主线程将被阻塞,直到操作完成。这会大大降低您的应用程序的性能。因此,请确保您始终在代码中使用异步 API,至少在性能关键部分。在选择第三方模块时也要小心。即使您采取一切预防措施来避免同步代码,外部库也可能会进行同步调用,从而影响您的应用程序的性能。

如果您正在获取一些不经常更改的数据,您可以将其缓存以提高性能。例如,使用以下代码片段获取最新帖子以显示在视图上:

如果你发博文不是太频繁,可以缓存posts数组,间隔后清空缓存。例如,我们可以使用redis模块来实现这一点。为此,您需要在服务器上安装 Redis。然后您可以使用调用的客户端node_redis来存储键/值对。以下片段显示了我们如何缓存帖子:

因此,首先我们检查帖子是否存在于 Redis 缓存中。如果是这样,我们从缓存中传递posts数组。否则,我们从数据库中检索内容,然后将其缓存。此外,在一段时间后,我们可以清除 Redis 缓存,以便获取新内容。

开启 gzip 压缩会极大地影响 webapp 的性能。当与 gzip 兼容的浏览器请求某些资源时,服务器可以在将响应发送到浏览器之前对其进行压缩。如果您不使用 gzip 压缩静态资源,浏览器可能需要更长时间才能获取它。

在 Express 应用程序中,您可以使用内置的express.static()中间件来提供静态内容。此外,您可以使用compression中间件来压缩和提供静态内容。这是一个显示如何执行此操作的片段:

随着 AngularJS、Ember、Meteor 等许多强大的客户端 MVC/MVVM 框架的出现,创建单页应用程序变得非常容易。基本上,您只需公开向客户端发送 JSON 响应的 API,而不是在服务器端呈现。在客户端,您可以使用框架来使用 JSON 并在 UI 上显示。从服务器发送 JSON 可以节省带宽,从而提高速度,因为您不会在每个请求中发送布局标记。相反,您只需发送纯 JSON,然后在客户端呈现。

看看我的这个教程,它描述了如何使用 Express 4 公开 RESTful API。我还写了另一个教程,展示了如何使用 AngularJS 与这些 API 交互。

在典型的 Express Web 应用程序中,会话数据默认存储在内存中。当您在会话中存储太多数据时,会增加服务器的大量开销。因此,您可以切换到其他类型的存储来保留会话数据,或者尝试最小化会话中存储的数据量。

例如,当用户登录到您的应用程序时,您可以只将他们存储id在会话中,而不是存储整个对象。随后,对于每个请求,您都可以从id. 您可能还想使用 MongoDB 或 Redis 来存储会话数据。

假设您有一个博客应用程序,它在主页上显示最新帖子。你可能会写这样的东西来使用 Mongoose 获取数据:

但问题是find()Mongoose 中的函数会获取对象的所有字段,并且对象中可能有几个字段在Post主页上不需要。例如,comments是一个这样的字段,它包含特定帖子的一组评论。由于我们没有显示评论,我们可能会在获取时将其排除。这肯定会提高速度。我们可以这样优化上面的查询:

并非所有浏览器都支持对集合进行不同的操作,例如map、rece和。forEach为了克服浏览器兼容性问题,我们一直在前端使用一些客户端库。但是使用 Node.js,您可以确切地知道 Google 的 V8 JavaScript 引擎支持哪些操作。因此,您可以直接使用这些内置函数在服务器端操作集合。

Nginx是一个小巧轻便的 Web 服务器,可用于减少 Node.js 服务器上的负载。您可以配置 nginx 以提供静态内容,而不是从 Node 提供静态文件。您还可以设置 nginx 以使用 gzip 压缩响应,以便整体响应大小较小。因此,如果您正在运行生产应用程序,您可能希望使用 nginx 来提高速度。

最后,通过将多个 JS 文件压缩并合并为一个,可以极大地提高您的 Web 应用程序速度。当浏览器遇到一个

Node.js中如何使用async函数

借助于新版 V8 引擎,Node.js 从 7.6 开始支持 async 函数特性。今年 10 月 31 日,Node.js 8 也开始成为新的长期支持版本,因此你完全可以放心大胆地在你的代码中使用 async 函数了。在这边文章里,我会简要地介绍一下什么是 async 函数,以及它会如何改变我们编写 Node.js 应用的方式。

1 什么是 async 函数

利用 async 函数,你可以把基于 Promise 的异步代码写得就像同步代码一样。一旦你使用 async 关键字来定义了一个函数,那你就可以在这个函数内使用 await 关键字。当一个 async 函数被调用时,它会返回一个 Promise。当这个 async 函数返回一个值时,那个 Promise 就会被实现;而如果函数中抛出一个错误,那么 Promise 就会被拒绝。

await 关键字可以被用来等待一个 Promise 被解决并返回其实现的值。如果传给 await 的值不是一个 Promise,那它会把这个值转化为一个已解决的 Promise。

2 向 async 函数迁移

如果你的 Node.js 应用已经在使用Promise,那你只需要把原先的链式调用改写为对你的这些 Promise 进行 await。

如果你的应用还在使用回调函数,那你应该以渐进的方式转向使用 async 函数。你可以在开发一些新功能的时候使用这项新技术。当你必须调用一些旧有的代码时,你可以简单地把它们包裹成为 Promise 再用新的方式调用。

要做到这一点,你可以使用内建的 util.promisify方法:

3 Async 函数的最佳实践

3.1 在 express 中使用 async 函数

express 本来就支持 Promise,所以在 express 中使用 async 函数是比较简单的:

但正如 Keith Smith 所指出的,上面这个例子有一个严重的问题——如果 Promise 最终被拒绝,由于这里没有进行错误处理,那这个 express 路由处理器就会被挂起。

为了修正这个问题,你应该把你的异步处理器包裹在一个对错误进行处理的函数中:

3.2 并行执行

比如说你正在编写这样一个程序,一个操作需要两个输入,其中一个来自于数据库,另一个则来自于一个外部服务:

在这个例子中,会发生什么呢?

你的代码会首先去获取 user,

然后获取 proct,

最后再进行支付。

如你所见,由于前两步之间并没有相互依赖关系,其实你完全可以将它们并行执行。这里,你应该使用 Promise.all 方法:

而有时候,你只需要其中最快被解决的 Promise 的返回值——这时,你可以使用 Promise.race 方法。

3.3 错误处理

考虑下面这个例子:

当执行这段代码的时候,你会看到类似这样的信息:

(node:69738) UnhandledPromiseRejectionWarning: Unhandled promise rejection (rejection id: 2): Error: error

(node:69738) [DEP0018] DeprecationWarning: Unhandled promise rejections are deprecated. In the future, promise rejections that are not handled will terminate the Node.js process with a non-zero exit code.

在较新的 Node.js 版本中,如果 Promise 被拒绝且未得到处理,整个 Node.js 进程就会被中断。因此必要的时候你应该使用 try-catch:

const util = require('util')

async function main () {

try {

await new Promise((resolve, reject) => {

reject(new Error('

nodejs 如何同步执行某些模块函数

在你的这个例子里,只能把打印结果的那句放到回调函数里,总之在 Node.js 就不要想让代码线性执行了。
推荐一本有关 JavaScript 异步流程控制的书:JavaScript 异步编程.
有一些库可以让代码看起来更线性一些,例如 async, promise, co, 具体参见上面的书的附录部分。
有一些数据库驱动实现了同步的数据库查询,不过这种库基本不可能在生产环境使用,因为会阻塞其他的事件。

nodejs 如何同步执行某些模块函数

在你的这个例子里,只能把打印结果的那句放到回调函数里,总之在 Node.js 就不要想让代码线性执行了。
推荐一本有关 JavaScript 异步流程控制的书:JavaScript 异步编程.
有一些库可以让代码看起来更线性一些,例如 async, promise, co, 具体参见上面的书的附录部分。
有一些数据库驱动实现了同步的数据库查询,不过这种库基本不可能在生产环境使用,因为会阻塞其他的事件。

node.js 基础操作

require 函数用来在一个模块中引入另外一个模块。传入一个模块名,返回一个模块导出对象。用法: let cc = require("模块名") ,其中模块名可以用绝对路径也可以用相对路径,模块的后缀名.js可以省略。例如:

require()函数用两个作用:

exports 对象用来导出当前模块的公共方法或属性,别的模块通过 require 函数使用当前模块时得到的就是当前模块的 exports 对象。用法: exports.name ,name为导出的对象名。例子:

mole.exports 用来导出一个默认对象,没有指定对象名,常见于修改模块的原始导出对象。比如原本模块导出的是一个对象,我们可以通过mole.exports修改为导出一个函数。如下:

3.加载第三方包

Node.js中使用 CommonJs 模块化机制,通过 npm 下载的第三方包,我们在项目中引入第三方包都是: let xx = require('第三方包名') ,究竟 require 方法加载第三方包的原理机制是什么,今天我们来探讨下。

require('第三方包名') 优先在加载该包的模块的同级目录 node_moles 中查找第三方包。

找到该第三方包中的 package.json 文件,并且找到里面的 main 属性对应的入口模块,该入口模块即为加载的第三方模块。

如果在要加载的第三方包中没有找到 package.json 文件或者是 package.json 文件中没有 main 属性,则默认加载第三方包中的 index.js 文件。

如果在加载第三方模块的文件的同级目录没有找到 node_moles 文件夹,或者以上所有情况都没有找到,则会向上一级父级目录下查找 node_moles 文件夹,查找规则如上一致。

如果一直找到该模块的磁盘根路径都没有找到,则会报错: can not find mole xxx 。

4.npm命令

npm 英文全称: node package manager ,npm 为你和你的团队打开了连接整个 JavaScript 天才世界的一扇大门。它是世界上最大的软件注册表,每星期大约有 30 亿次的下载量,包含超过 600000 个 包(package) (即,代码模块)。来自各大洲的开源软件开发者使用 npm 互相分享和借鉴。包的结构使您能够轻松跟踪依赖项和版本。我们平时开发项目都是需要使用npm下载依赖,常见的npm命令总结如下:

5.文件读取

var fs = require('fs')

同步:

var content = fs.readFileSync('hello.txt',{flag:'r',encoding:"utf-8"})

异步(默认):

flag:读取模式

encoding:编码格式

7.文件写入

var fs = require('fs')

格式:write=>w read=>r append =>a

异步:

8.文件删除

fs . unlink ( 'lc.txt' , function (){

9.buffer缓冲区

1、数组不能进行二进制数据的操作2、js数组不像java、python等语言效率高3、buffer内存空间开辟出固定大小的内存

let buf1 = Buffer.alloc(10)

console.log(buf1)

allocUnsafe(之前的一些内容)(效率高)

10.文件目录

var fs = require('fs')

fs.readdir(path,callback)

导入 readline 包

let readline = require('readline');

实例化接口对象(process对象,stdout/in输入输出)

question方法 提问

close 事件监听

11.文件流

var fs = require('fs')

语法: fs.createWriteStream(文件路径,【可选的配置操作】)

let ws = fs.createWriteStream("hello.txt",{flags:"w",encoding:"utf-8"});

let ws = fs.createWriteStream("hello.txt",{flags:"w",encoding:"utf-8"});

实践

fs.createReadStream(路径,【可选的配置项】)

文档

let rs = fs.createReadStream('hello.txt',{flags:'r',encoding:"utf-8"})

音乐

let rs = fs.createReadStream('snake.mp4',{flags:'r'})

读取时写入

let ws = fs.createWriteStream('a.txt',{flags:"w",encoding:"utf-8"})

createReadStream.pipe(createWriteStream)

链式是通过连接输出流到另外一个流并创建多个流操作链的机制。链式流一般用于管道操作。

接下来我们就是用管道和链式来压缩和解压文件。

创建 compress.js 文件, 代码如下:

代码执行结果如下:

执行完以上操作后,我们可以看到当前目录下生成了 input.txt 的压缩文件 input.txt.gz。

接下来,让我们来解压该文件,创建 decompress.js 文件,代码如下:

12.node事件

Node.js 是单进程单线程应用程序,但是因为 V8 引擎提供的异步执行回调接口,通过这些接口可以处理大量的并发,所以性能非常高。

Node.js 几乎每一个 API 都是支持回调函数的。

Node.js 基本上所有的事件机制都是用设计模式中观察者模式实现。

Node.js 单线程类似进入一个while(true)的事件循环,直到没有事件观察者退出,每个异步事件都生成一个事件观察者,如果有事件发生就调用该回调函数.

没有使用 events 包 仅使用JavaScript事件监听进行事件驱动

Node.js 使用事件驱动模型,当web server接收到请求,就把它关闭然后进行处理,然后去服务下一个web请求。

当这个请求完成,它被放回处理队列,当到达队列开头,这个结果被返回给用户。

这个模型非常高效可扩展性非常强,因为 webserver 一直接受请求而不等待任何读写操作。(这也称之为非阻塞式IO或者事件驱动IO)

在事件驱动模型中,会生成一个主循环来监听事件,当检测到事件时触发回调函数。

Node.js 有多个内置的事件,我们可以通过引入 events 模块,并通过实例化 EventEmitter 类来绑定和监听事件,如下实例:

以下程序绑定事件处理程序:

我们可以通过程序触发事件:

接下来让我们执行以上代码:

在 Node 应用程序中,执行异步操作的函数将回调函数作为最后一个参数, 回调函数接收错误对象作为第一个参数。

接下来让我们来重新看下前面的实例,创建一个 input.txt ,文件内容如下:

创建 main.js 文件,代码如下:

以上程序中 fs.readFile() 是异步函数用于读取文件。如果在读取文件过程中发生错误,错误 err 对象就会输出错误信息。

如果没发生错误,readFile 跳过 err 对象的输出,文件内容就通过回调函数输出。

执行以上代码,执行结果如下:

接下来我们删除 input.txt 文件,执行结果如下所示:

因为文件 input.txt 不存在,所以输出了错误信息。

Node.js 所有的异步 I/O 操作在完成时都会发送一个事件到事件队列。

Node.js 里面的许多对象都会分发事件:一个 net.Server 对象会在每次有新连接时触发一个事件, 一个 fs.readStream 对象会在文件被打开的时候触发一个事件。所有这些产生事件的对象都是 events.EventEmitter 的实例。

events 模块只提供了一个对象:events.EventEmitter。EventEmitter 的核心就是事件触发与事件*功能的封装。

你可以通过require("events");来访问该模块。

EventEmitter 对象如果在实例化时发生错误,会触发 error 事件。当添加新的*时,newListener 事件会触发,当*被移除时,removeListener 事件被触发。

下面我们用一个简单的例子说明 EventEmitter 的用法:

执行结果如下:

运行这段代码,1 秒后控制台输出了 'some_event 事件触发'。其原理是 event 对象注册了事件 some_event 的一个*,然后我们通过 setTimeout 在 1000 毫秒以后向 event 对象发送事件 some_event,此时会调用some_event 的*。

EventEmitter 的每个事件由一个事件名和若干个参数组成,事件名是一个字符串,通常表达一定的语义。对于每个事件,EventEmitter 支持 若干个事件*。

当事件触发时,注册到这个事件的事件*被依次调用,事件参数作为回调函数参数传递。

让我们以下面的例子解释这个过程:

执行以上代码,运行的结果如下:

以上例子中,emitter 为事件 someEvent 注册了两个事件*,然后触发了 someEvent 事件。

运行结果中可以看到两个事件*回调函数被先后调用。这就是EventEmitter最简单的用法。

EventEmitter 提供了多个属性,如 onemiton函数用于绑定事件函数,emit属性用于触发一个事件。接下来我们来具体看下 EventEmitter 的属性介绍。

node.js 基础操作

require 函数用来在一个模块中引入另外一个模块。传入一个模块名,返回一个模块导出对象。用法: let cc = require("模块名") ,其中模块名可以用绝对路径也可以用相对路径,模块的后缀名.js可以省略。例如:

require()函数用两个作用:

exports 对象用来导出当前模块的公共方法或属性,别的模块通过 require 函数使用当前模块时得到的就是当前模块的 exports 对象。用法: exports.name ,name为导出的对象名。例子:

mole.exports 用来导出一个默认对象,没有指定对象名,常见于修改模块的原始导出对象。比如原本模块导出的是一个对象,我们可以通过mole.exports修改为导出一个函数。如下:

3.加载第三方包

Node.js中使用 CommonJs 模块化机制,通过 npm 下载的第三方包,我们在项目中引入第三方包都是: let xx = require('第三方包名') ,究竟 require 方法加载第三方包的原理机制是什么,今天我们来探讨下。

require('第三方包名') 优先在加载该包的模块的同级目录 node_moles 中查找第三方包。

找到该第三方包中的 package.json 文件,并且找到里面的 main 属性对应的入口模块,该入口模块即为加载的第三方模块。

如果在要加载的第三方包中没有找到 package.json 文件或者是 package.json 文件中没有 main 属性,则默认加载第三方包中的 index.js 文件。

如果在加载第三方模块的文件的同级目录没有找到 node_moles 文件夹,或者以上所有情况都没有找到,则会向上一级父级目录下查找 node_moles 文件夹,查找规则如上一致。

如果一直找到该模块的磁盘根路径都没有找到,则会报错: can not find mole xxx 。

4.npm命令

npm 英文全称: node package manager ,npm 为你和你的团队打开了连接整个 JavaScript 天才世界的一扇大门。它是世界上最大的软件注册表,每星期大约有 30 亿次的下载量,包含超过 600000 个 包(package) (即,代码模块)。来自各大洲的开源软件开发者使用 npm 互相分享和借鉴。包的结构使您能够轻松跟踪依赖项和版本。我们平时开发项目都是需要使用npm下载依赖,常见的npm命令总结如下:

5.文件读取

var fs = require('fs')

同步:

var content = fs.readFileSync('hello.txt',{flag:'r',encoding:"utf-8"})

异步(默认):

flag:读取模式

encoding:编码格式

7.文件写入

var fs = require('fs')

格式:write=>w read=>r append =>a

异步:

8.文件删除

fs . unlink ( 'lc.txt' , function (){

9.buffer缓冲区

1、数组不能进行二进制数据的操作2、js数组不像java、python等语言效率高3、buffer内存空间开辟出固定大小的内存

let buf1 = Buffer.alloc(10)

console.log(buf1)

allocUnsafe(之前的一些内容)(效率高)

10.文件目录

var fs = require('fs')

fs.readdir(path,callback)

导入 readline 包

let readline = require('readline');

实例化接口对象(process对象,stdout/in输入输出)

question方法 提问

close 事件监听

11.文件流

var fs = require('fs')

语法: fs.createWriteStream(文件路径,【可选的配置操作】)

let ws = fs.createWriteStream("hello.txt",{flags:"w",encoding:"utf-8"});

let ws = fs.createWriteStream("hello.txt",{flags:"w",encoding:"utf-8"});

实践

fs.createReadStream(路径,【可选的配置项】)

文档

let rs = fs.createReadStream('hello.txt',{flags:'r',encoding:"utf-8"})

音乐

let rs = fs.createReadStream('snake.mp4',{flags:'r'})

读取时写入

let ws = fs.createWriteStream('a.txt',{flags:"w",encoding:"utf-8"})

createReadStream.pipe(createWriteStream)

链式是通过连接输出流到另外一个流并创建多个流操作链的机制。链式流一般用于管道操作。

接下来我们就是用管道和链式来压缩和解压文件。

创建 compress.js 文件, 代码如下:

代码执行结果如下:

执行完以上操作后,我们可以看到当前目录下生成了 input.txt 的压缩文件 input.txt.gz。

接下来,让我们来解压该文件,创建 decompress.js 文件,代码如下:

12.node事件

Node.js 是单进程单线程应用程序,但是因为 V8 引擎提供的异步执行回调接口,通过这些接口可以处理大量的并发,所以性能非常高。

Node.js 几乎每一个 API 都是支持回调函数的。

Node.js 基本上所有的事件机制都是用设计模式中观察者模式实现。

Node.js 单线程类似进入一个while(true)的事件循环,直到没有事件观察者退出,每个异步事件都生成一个事件观察者,如果有事件发生就调用该回调函数.

没有使用 events 包 仅使用JavaScript事件监听进行事件驱动

Node.js 使用事件驱动模型,当web server接收到请求,就把它关闭然后进行处理,然后去服务下一个web请求。

当这个请求完成,它被放回处理队列,当到达队列开头,这个结果被返回给用户。

这个模型非常高效可扩展性非常强,因为 webserver 一直接受请求而不等待任何读写操作。(这也称之为非阻塞式IO或者事件驱动IO)

在事件驱动模型中,会生成一个主循环来监听事件,当检测到事件时触发回调函数。

Node.js 有多个内置的事件,我们可以通过引入 events 模块,并通过实例化 EventEmitter 类来绑定和监听事件,如下实例:

以下程序绑定事件处理程序:

我们可以通过程序触发事件:

接下来让我们执行以上代码:

在 Node 应用程序中,执行异步操作的函数将回调函数作为最后一个参数, 回调函数接收错误对象作为第一个参数。

接下来让我们来重新看下前面的实例,创建一个 input.txt ,文件内容如下:

创建 main.js 文件,代码如下:

以上程序中 fs.readFile() 是异步函数用于读取文件。如果在读取文件过程中发生错误,错误 err 对象就会输出错误信息。

如果没发生错误,readFile 跳过 err 对象的输出,文件内容就通过回调函数输出。

执行以上代码,执行结果如下:

接下来我们删除 input.txt 文件,执行结果如下所示:

因为文件 input.txt 不存在,所以输出了错误信息。

Node.js 所有的异步 I/O 操作在完成时都会发送一个事件到事件队列。

Node.js 里面的许多对象都会分发事件:一个 net.Server 对象会在每次有新连接时触发一个事件, 一个 fs.readStream 对象会在文件被打开的时候触发一个事件。所有这些产生事件的对象都是 events.EventEmitter 的实例。

events 模块只提供了一个对象:events.EventEmitter。EventEmitter 的核心就是事件触发与事件*功能的封装。

你可以通过require("events");来访问该模块。

EventEmitter 对象如果在实例化时发生错误,会触发 error 事件。当添加新的*时,newListener 事件会触发,当*被移除时,removeListener 事件被触发。

下面我们用一个简单的例子说明 EventEmitter 的用法:

执行结果如下:

运行这段代码,1 秒后控制台输出了 'some_event 事件触发'。其原理是 event 对象注册了事件 some_event 的一个*,然后我们通过 setTimeout 在 1000 毫秒以后向 event 对象发送事件 some_event,此时会调用some_event 的*。

EventEmitter 的每个事件由一个事件名和若干个参数组成,事件名是一个字符串,通常表达一定的语义。对于每个事件,EventEmitter 支持 若干个事件*。

当事件触发时,注册到这个事件的事件*被依次调用,事件参数作为回调函数参数传递。

让我们以下面的例子解释这个过程:

执行以上代码,运行的结果如下:

以上例子中,emitter 为事件 someEvent 注册了两个事件*,然后触发了 someEvent 事件。

运行结果中可以看到两个事件*回调函数被先后调用。这就是EventEmitter最简单的用法。

EventEmitter 提供了多个属性,如 onemiton函数用于绑定事件函数,emit属性用于触发一个事件。接下来我们来具体看下 EventEmitter 的属性介绍。

怎样用JS实现异步转同步

源起

小飞是一名刚入行前端不久的新人,因为进到了某个大公司,俨然成为了学弟学妹眼中'大神',大家遇到js问题都喜欢问他,这不,此时他的qq弹出了这样一条消息

"hi,大神在吗?我有个问题想问,现在我们的代码里面有这样的东西,可是得不到正确的返回结果

1234567function getDataByAjax () {return $.ajax(...postParam)}var data = getDataByAjax()if (data) {   console.log(data.info)}

"哦,你这里是异步调用,不能直接获得返回值,你要把if语句写到回调函数中",小飞不假思索的说到,对于一个‘专业’的fe来说,这根本不是一个问题。

“可是我希望只是改造getDataByAjax这个方法,让后面的代码成立。”

“研究这个没有意义,异步是js的精髓,同步的话会阻塞js调用,超级慢的,但是你要一再坚持的话,用async:true就好了”

“不愧是大神,我回去立刻试一试,么么哒”

两天后,她哭丧着脸登上了qq

“试了一下你的方法,但是根本行不通,哭~~”

“别急,我看看你这个postParam的参数行吗”

123456{...   dataType: 'jsonp',async: true...}

"这是一个jsonp请求啊,老掉牙的东西了,,jsonp请求是没有办法同步的"

“我知道jsonp请求的原理是通过script标签实现的,但是,你看,script也是支持同步的呀,你看tags/attscriptasync.asp”

“额,那可能是jquery没有实现吧,哈哈”

“大神,你能帮我实现一个jsonp的同步调用方式嘛,拜托了(星星眼)”

虽然他有点奇怪jquery为什么没有实现,但是既然w3school的标准摆在那里,码两行代码又没什么,

1234567891011121314export const loadJsonpSync = (url) => {var result; window.callback1 = (data) => (result = data)let head = window.document.getElementsByTagName('head')[0]let js = window.document.createElement('script') js.setAttribute('type', 'text/javascript') js.setAttribute('async', 'sync')  // 这句显式声明强调src不是按照异步方式调用的 js.setAttribute('src', url) head.appendChild(js)return result}

额,运行起来结果竟然是undefined!w3cshool的文档竟然也不准,还权威呢,我看也不怎么着,小飞暗自想到。

“刚才试了一下,w3school文档上写的有问题,这个异步属性根本就是错的”

“可是我刚还试过一次这个,我确认是好的呀”

12<script src="loop50000 && put('frist').js"></script><script src="put('second').js"></script>

(有兴趣的同学可以实现以下两个js,并且加上async的标签进行尝试。)

“这个,我就搞不清楚了”,小飞讪讪的说到

对方已离线

抽象

关于这个问题,相信不只是小飞,很多人都难以解答。为什么ajax可以做到同步,但jsonp不行,推广到nodejs上,为什么readFile也可以做到同步(readFileSync),但有的库却不行。

(至于script的async选项我们暂时避而不谈,是因为现在的知识维度暂时还不够,但是不要着急,下文中会给出明确的解释)

现在,让我们以计算机科学的角度抽象这个问题:

我们是否可以将异步代码转化为同步代码呢?(ASYNCCALL => SYNCCALL)

既然是抽象问题,那么我们就可以不从工程角度/性能角度/实现语言等等等方面来看(同步比异步效率低下),每增加一个维度,复杂程度将以几何爆炸般增长下去。

首先,我们来明确一点,==在计算机科学领域==同步和异步的定义

同步(英语:Synchronization),指对在一个系统中所发生的事件(event)之间进行协调,在时间上出现一致性与统一化的现象。在系统中进行同步,也被称为及时(in time)、同步化的(synchronous、in sync)。--摘自百度百科

异步的概念和同步相对。即时间不一致,不统一

明确了这一点,我们可以借助甘特图来表示同步和异步

其中t1和t2是同步的,t1和t3是异步的。

答案就在操作系统原理的大学教材上,我们有自旋锁,信号量来解决问题,伪代码如下

1234567891011121314151617spinLock () {// 自旋锁  fork Wait 3000 unlock() //开启一个异步线程,等待三秒后执行解锁动作  loop until unlock // 不断进行空循环直到解锁动作Put ‘unlock’} //pv原语,当信号量为假时立即执行下一步,同时将信号量置真//反之将当前执行栈挂起,置入等待唤醒队列//uv原语,将信号量置为假,并从等待唤醒队列中唤醒一个执行栈Semaphore () {  pv()  fork Wait 3000 uv()  pv()  uv()Put 'unlock'}

很好,至此都可以在操作系统原理的教材上翻到答案。于是我们在此基础上添加约束条件

仅仅依赖于js本身,我们是否可以将异步代码转化为同步代码呢?(ASYNCCALL => SYNCCALL)

论证

带着这个问题,我们翻看一下jquery的源码

src/ajax/xhr.js#L42

可以看出, ajax的同步机制本质上是由XMLHttpRequest实现的,而非js原生实现。

同样的道理,我们再翻看一下nodejs的源码

lib/fs.js#L550

从readFileSync->tryReadSync->readSync一路追下去,会追到一个c++ binding, node_file.cc#L1167

123456if (req->IsObject()) {   ASYNC_CALL(read, req, UTF8, fd, &uvbuf, 1, pos);} else {   SYNC_CALL(read, 0, fd, &uvbuf, 1, pos)   args.GetReturnValue().Set(SYNC_RESULT);}

同步的奥妙在于c++的宏定义上,这是一种借由c++来实现的底层同步方式。

观察了这两种最广泛的异步转同步式调用,我们发现均没有采用js来实现。

似乎从现象层面上来看js无法原生支持,但是这还不够,我们探究在js语义下上面的自旋锁/信号量的特性模拟实现(我知道你们一定会嗤之以鼻,==js本身就是单线程的,只是模拟了多线程的特性== 我无比赞同这句话,所以这里用的不是实现,而是特性模拟实现),另外,由于settimeout具有fork相似的异步执行特性,所以我们用setitmeout暂时代替fork

自旋锁

1.第一个实现版本

1234567var lock = truesetTimeout(function () {lock = false}, 5000) while(lock);console.log('unlock')

我们预期在5000ms后执行unlock语句,但是悲剧的是,整个chrome进程僵死掉了。

为了解释清楚这个问题,我们读一下阮一峰老师的event loop模型

event-loop.html

看样子咱们已经清楚的了解了event loop这个js运行顺序的本质(同步执行代码立即执行,异步代码入等待队列),那么,我们可以基于此给出js vm的调度实现(eventloop的一种实现),当然,咱们为了解释自旋锁失败只需要模拟异步操作, 同步操作,和循环就好

123456789101112131415161718192021222324//taskQueue:任务队列//runPart:当前正在执行的任务(同步指令集)//instruct: 正在执行的指令 function eventloop (taskQueue) {while(runPart = taskQueue.shift()) {while(instruct = runPart.shift()) {const { type, act, codePart } = instructswitch(type) {case 'SYNC':         console.log(act)if (act === 'loop')           runPart.unshift({             act: 'loop',             type: 'SYNC'})breakcase 'ASYNC':         taskQueue.push(codePart)break}}}}

然后转化我们的第一个版本自旋锁

1234567891011121314151617181920let taskQueue = [[{act: 'var lock = true', type: 'SYNC'}, //var lock = true{       act: 'setTimeout',       type: 'ASYNC',       codePart: [{act: 'lock = false', type: 'SYNC'}]}, // setTimeout(function () { lock = false }, 5000)/*{       act: 'loop',       type: 'SYNC'   },*/ // while(lock);{       act: 'console.log('sync')',       type: 'SYNC'} // console.log('unlock')]]<em id="__mceDel"> </em>

测试一下,符合evnet loop的定义,然后放开注释,我们成功的让loop block住了整个执行过程,lock = false永远也没有机会执行!!!

(真实的调度机制远比这个复杂的多得多的,有兴趣的可以看看webkit~~~的jscore的实现哈)

知道了原理,我们就来手动的改进这部分代码

2.改进的代码

12345678910111213141516var lock = truesetTimeout(function () {lock = false   console.log('unlock')}, 5000) function sleep() {var i = 5000while(i--);} var foo = () => setTimeout(function () {   sleep()lock && foo()})foo()

这个版本的改进我们对while(true);做了切块的动作,实际上这种技巧被广泛的应用到改善页面体验的方面,所以,有些人因为时序无法预知而抗拒使用settimeout这种想法是错误的!

6996528,

小测验1: 改写eventloop和taskQueue,使它支持改进后的代码

可是,如果把代码最后的foo() 变成 foo() && console.log('wait5sdo'),

我们的代码依然没有成功,why

注意看我们标红的地方,如果你完成了小测验1,就会得到和这张图一致的顺序

==同步执行的代码片段必然在异步之前。==

所以,无论从理论还是实际出发,我们都不得不承认,在js中,把异步方法改成同步方法这个命题是水月镜花

哦对了,最后还需要解释一下最开始我们埋下的坑, 为什么jsonp中的async没有生效,现在解释起来真的是相当轻松,即document.appendChild的动作是交由dom渲染线程完成的,所谓的async阻塞的是dom的解析,而非js引擎的阻塞。实际上,在async获取资源后,与js引擎的交互依旧是push taskQueue的动作,也就是我们所说的async call

推荐阅读: 关于dom解析请大家参考webkit技术内幕第九章资源加载部分

峰回路转

相信很多新潮的同学已经开始运用切了async/await语法,在下面的语法中,getAjax1和console之间的具有同步的特性

1234async function () {var data = await getAjax1()   console.log(data)}

讲完了event loop和异步的本质,我们来重新审视一下async/await。

老天,这段代码亲手推翻了==同步执行的代码片段必然在异步之前。== 的黄金定律!

惊不惊喜,意不意外,这在我们的模型里如同三体里的质子一样的存在。我们重新审视了一遍上面的模型,实在找不到漏洞,找不到任何可以推翻的点,所以真的必须承认,async/await绝对是一个超级神奇的魔法。

到这里来看我们不得不暂时放弃前面的推论,从async/await本身来看这个问题

相信很多人都会说,async/await是CO的语法糖,CO又是generator/promise的语法糖,好的,那我们不妨去掉这层语法糖,来看看这种代码的本质, 关于CO,读的人太多了,我实在不好老生常谈,可以看看这篇文章,咱们就直接绕过去了,这里给出一个简易的实现

/5800210.html

1234567891011121314151617181920function wrap(wait) {var iter iter = wait()const f = () => {const { value } = iter.next()   value && value.then(f)} f()} function *wait() {var p = () => new Promise(resolve => {     setTimeout(() => resolve(), 3000)})yield p() console.log('unlock1')yield p() console.log('unlock2') console.log('it's sync!!')}

终于,我们发现了问题的关键,如果单纯的看wait生成器(注意,不是普通的函数),是不是觉得非常眼熟。这就是我们最开始提出的spinlock伪代码!!!

这个已经被我们完完全全的否定过了,js不可能存在自旋锁,事出反常必有妖,是的,yield和*就是表演async/await魔法的妖精。

generator和yield字面上含义。Gennerator叫做生成器,yield这块ruby,python,js等各种语言界争议很大,但是大多数人对于‘让权’这个概念是认同的(以前看到过maillist上面的争论,但是具体的内容已经找不到了)

扩展阅读---ruby元编程 闭包章节yield(ruby语义下的yield)

所谓让权,是指cpu在执行时让出使用权利,操作系统的角度来看就是‘挂起’原语,在eventloop的语义下,似乎是暂存起当时正在执行的代码块(在我们的eventloop里面对应runPart),然后顺序的执行下一个程序块。

我们可以修改eventloop来实现让权机制

小测验2 修改eventloop使之支持yield原语

至此,通过修改eventloop模型固然可以解决问题,但是,这并不能被称之为魔法。

和谐共存的世界

实际上通过babel,我们可以轻松的降级使用yield,(在es5的世界使用让权的概念!!)

看似不可能的事情,现在,让我们捡起曾经论证过的

==同步执行的代码片段必然在异步之前。== 这个定理,在此基础上进行进行逆否转化

==在异步代码执行之后的代码必然不是同步执行的(异步的)。==

这是一个圈子里人尽皆知的话,但直到现在他才变得有说服力(我们绕了一个好长的圈子)

现在,让我们允许使用callback,不使用generator/yield的情况下完成一个wait generator相同的功能!!!

1234567891011121314151617181920function wait() {const p = () => ({value: new Promise(resolve => setTimeout(() => resolve(), 3000))})let state = {next: () => {       state.next = programPartreturn p()}}function programPart() {     console.log('unlocked1')     state.next = programPart2return p()}function programPart2() {     console.log('unlocked2')     console.log('it's sync!!')return {value: void 0}}return state}

太棒了,我们成功的完成了generator到function的转化(虽然成本高昂),同时,这段代码本身也解释清楚了generator的本质,高阶函数,片段生成器,或者直接叫做函数生成器!这和scip上的翻译完全一致,同时拥有自己的状态(有限状态机)

推荐阅读 计算机程序的构造和解释 第一章generator部分

小测验3 实际上我们提供的解决方式存在缺陷,请从作用域角度谈谈

其实,在不知不觉中,我们已经重新发明了计算机科学中大名鼎鼎的CPS变换

Continuation-passing_style

最后的最后,容我向大家介绍一下的CPS自动变换工具--regenerator。他在我们的基础上修正了作用域的缺陷,让generator在es5的世界里自然优雅。我们向脱帽致敬!!egenerator

后记

同步异步 可以说是整个圈子里面最喜欢谈论的问题,但是,谈来谈去,似乎绝大多数变成了所谓的‘约定俗称’,大家意味追求新技术的同时,却并不关心新技术是如何在老技术上传承发展的,知其然而不知其所以然,人云亦云的写着似是而非的js。

==技术,不应该浮躁==

PS: 最大的功劳不是CO,也不是babel。regenerator的出现比babel早几个月,而且最初的实现是基于esprima/recast的,关于resprima/recast,国内似乎了解的并不多,其实在babel刚刚诞生之际, esprima/esprima-fb/acron 以及recast/jstransfrom/babel-generator几大族系围绕着react产生过一场激烈的斗争,或许将来的某一天,我会再从实现细节上谈一谈为什么babel笑到了最后~~~~

如何复用node.js包或代码

Meteor基于Node.js,但是却有自己的包管理系统(atmosphere)以及代码加载机制,且meteor是非异步的,这些都意味着,node.js包(npm package)和代码通常不能直接用于meteor程序。

这里分享三种方法以在meteor中复用node.js包和代码。

meteorhacks:npm + meteorhacks:async

npm+async是复用npm包最便捷的方式。meteor程序添加npm包之后,便可以在packages.json中声明包依赖,在程序中通过Meteor.npmRequire来加载包。

值得一提的是,由于大部分npm包都是异步调用的,而meteor是同步运行的,所以需要某种方法将异步调用转为同步调用。async就是这样一个meteor包,添加之后,通过Async.runSync方法便可以同步地调用异步方法。

具体安装、使用方法以及更多介绍,请参考文档。

适配node.js代码

如果需要复用的代码仅仅是个别文件、函数、片段等,可以手工修改代码以适配meteor程序。

需要注意到,node.js的每一个文件都是一个模块,通过mole.exports和require进行组织,但是在meteor中,每一个文件都是会被自动加载的(具体顺序参考meteor文档),通过全局变量进行跨文件调用;meteor中不能直接加载npm包;meteor框架是同步运行的(非异步)。

综上,适配代码的工作包括:

使用meteorhacks:npm来加载npm包

修改跨文件调用方式,将原来的mole.exports=xxx改为暴露全局变量,而调用方,将require(xxx)改为直接引用全局变量

直接被meteor框架调用的方法,使用meteorhacks:async包,将其从异步调用改为同步调用形式

创建meteor包

这种方法更复杂,但是也更进阶,不仅可以封装npm包,也能封装任意node.js代码(当然需要修改、适配),更能创建新的meteor包。

创建meteor包的具体方法不再赘述,参考如下:

Writing Meteor Packages

package.js doc

Meteor Packages Tutorial

学会创建meteor包之后,只需要按照上述方法适配代码,并封装成meteor包,便可以方便地使用和分享了。

参考项目

meteor-submail

该项目规模很小,便于分析。原始代码在submail-sdk文件夹中,其余代码为对原始代码的适配和封装。

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