Node.js入门

Node.js 简述

Node.js 是一个基于Chrome JavaScript 运行时建立的一个平台。

Node.js是一个事件驱动I/O服务端JavaScript环境,基于Google的V8引擎,V8引擎执行Javascript的速度非常快,性能非常好。

Node.js 事件循环

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.

事件驱动程序

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。

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。

整个事件驱动的流程就是这么实现的,非常简洁。有点类似于观察者模式,事件相当于一个主题(Subject),而所有注册到这个事件上的处理函数相当于观察者(Observer)。

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。(这也被称之为非阻塞式IO或者事件驱动IO)

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:

// 引入 events 模块
var events = require('events');
// 创建 eventEmitter 对象
var eventEmitter = new events.EventEmitter();

以下程序绑定事件处理程序:

// 绑定事件及事件的处理程序
eventEmitter.on('eventName', eventHandler);

我们可以通过程序触发事件:

// 触发事件
eventEmitter.emit('eventName');

Node.js EventEmitter

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。

EventEmitter 类

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监听器功能的封装。

EventEmitter 对象如果在实例化时发生错误,会触发 error 事件。当添加新的监听器时,newListener 事件会触发,当监听器被移除时,removeListener 事件被触发。

下面我们用一个简单的例子说明 EventEmitter 的用法:

//event.js 文件
var EventEmitter = require('events').EventEmitter; 
var event = new EventEmitter(); 
event.on('some_event', function() { 
    console.log('some_event 事件触发'); 
}); 
setTimeout(function() { 
    event.emit('some_event'); 
}, 1000); 

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 的一个监听器,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 的监听器。

IPC

Node.js 中进程间通信(Inter-process communication, IPC)的实现,在 Windows 上通过命名管道,在 Unix 通过 UNIX domain sockets 实现。

worker.js

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// 子进程发送添加监控的消息,父进程接收并添加
exports.addCount = function(metry) {
var msg = {
cmd: 'addMonitor',
type: 'count',
metry: metry
};
sendMsg(msg);
}
exports.addTime = function(metry, time) {
var msg = {
cmd: 'addMonitor',
type: 'time',
metry: metry,
time: time
};
sendMsg(msg);
}
function sendMsg(msg) {
process.send(msg);
}

master.js

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// 父进程
process.on('message',function(msg) {
if (msg.cmd === 'addMonitor') {
switch (msg.type) {
case 'count':
addCount(msg.metry);
break;
case 'time':
addTime(msg.metry, msg.time);
break;
}
}
});

需要注意的是:Node.js 自带的 IPC 传输较大数据(例如 1MB以上)是存在性能问题的。