【深入浅出Node.js系列四】Node.js的事件机制

1 Node.js的事件机制

基于V8引擎实现的事件驱动IO

正是因其基于事件的特点而受到欢迎

在前端编程中,事件的应用十分广泛,DOM上的各种事件

在Ajax大规模应用之后,异步请求更得到广泛的认同,而Ajax亦是基于事件机制的

异步IO突破单线程编程模型的性能瓶颈

2 事件机制的实现

都继承自Event模块

Event模块 (events.EventEmitter)是一个简单的事件监听器模式的实现

事件侦听器模式也是一种事件钩子(hook)的机制

如果不通过事件钩子的形式,对象运行期间的中间值或内部状态,是我们无法获取到的

var options = {
host: 'www.google.com',
port: 80,
path: '/upload',
method: 'POST'
};

var req = http.request(options, function (res) {
console.log('STATUS: ' + res.statusCode);
console.log('HEADERS: ' + JSON.stringify(res.headers));
res.setEncoding('utf8');
res.on('data', function (chunk) {
console.log('BODY: ' + chunk);
});
});

req.on('error', function (e) {
console.log('problem with request: ' + e.message);
});

// write data to request body
req.write('data\n');
req.write('data\n');
req.end();

程序员只需要将视线放在error,data这些业务事件点即可

如果对一个事件添加了超过10个侦听器,将会得到一条警告

设计者认为侦听器太多,可能导致内存泄漏

emitter.setMaxListeners(0);

如果运行期间的错误触发了error事件,EventEmitter会检查是否有对error事件添加过侦听器,如果添加了,这个错误将会交由该侦听器处理,否则,这个错误将会作为异常抛出。如果外部没有捕获这个异常,将会引起线程的退出

3 事件机制的进阶应用

3.1 继承event.EventEmitter

function Stream() {
events.EventEmitter.call(this);
}
util.inherits(Stream, events.EventEmitter);

3.2 多事件之间协作

Node.js在这种场景中可以很自然很方便的同时并行发起对多个数据源的请求

api.getUser("username", function (profile) {
// Got the profile
});
api.getTimeline("username", function (timeline) {
// Got the timeline
});
api.getSkin("username", function (skin) {
// Got the skin
});

Node.js通过异步机制使请求之间无阻塞,达到并行请求的目的,有效的调用下层资源

这个场景中的问题是对于多个事件响应结果的协调并非被Node.js原生优雅地支持

达到三个请求都得到结果后才进行下一个步骤

api.getUser("username", function (profile) {
api.getTimeline("username", function (timeline) {
api.getSkin("username", function (skin) {
// TODO
});
});
});

这将导致请求变为串行进行,无法最大化利用底层的API服务器。

实现多事件协作

var proxy = new EventProxy();
proxy.all("profile", "timeline", "skin", function (profile, timeline, skin) {
// TODO
});
api.getUser("username", function (profile) {
proxy.emit("profile", profile);
});
api.getTimeline("username", function (timeline) {
proxy.emit("timeline", timeline);
});
api.getSkin("username", function (skin) {
proxy.emit("skin", skin);
});

简单的事件侦听者模式的实现

指侦听完profile、timeline、skin三个方法后,执行回调函数,并将侦听接收到的数据传入

Jscex通过运行时编译的思路 (需要时也可在运行前编译),将同步思维的代码转换为最终异步的代码来执行

var data = $await(Task.whenAll({
profile: api.getUser("username"),
timeline: api.getTimeline("username"),
skin: api.getSkin("username")
}));
// 使用data.profile, data.timeline, data.skin
// TODO

3.3 利用事件队列解决雪崩问题

所谓雪崩问题,是在缓存失效的情景下,大并发高访问量同时涌入数据库中查询,数据库无法同时承受如此大的查询请求,进而往前影响到网站整体响应缓慢

var select = function (callback) {
db.select("SQL", function (results) {
callback(results);
});
};

一个改进是添加一个状态锁

var status = "ready";
var select = function (callback) {
if (status === "ready") {
status = "pending";

db.select("SQL", function (results) {
callback(results);
status = "ready";
});
}
};

连续的多次调用select发,只有第一次调用是生效的,后续的select是没有数据服务的

var proxy = new EventProxy();
var status = "ready";
var select = function (callback) {
proxy.once("selected", callback);
if (status === "ready") {
status = "pending";
db.select("SQL", function (results) {
proxy.emit("selected", results);
status = "ready";
});
}
};

利用了EventProxy对象的once方法,将所有请求的回调都压入事件队列中,并利用其执行一次就会将监视器移除的特点,保证每一个回调只会被执行一次

此处也可以用EventEmitter替代EventProxy,不过
可能存在侦听器过多,引发警告,需要调用setMaxListeners(0)移除掉警告,或者设更大的警告阀值

4 简单事件示例

因为Node采用的是事件驱动的模式

所有能够产生事件的对象都是事件模块中的EventEmitter类的实例

// 使用require()方法添加了events模块并把返回值赋给了一个变量
var events = require("events");

// 创建了一个事件触发器，也就是所谓的事件模块中的 EventEmitter 类的实例
var emitter = new events.EventEmitter();

// on(event, listener)用来为某个事件 event 添加事件处理方法监听器
emitter.on("myEvent", function(msg) {
console.log(msg);
});

// emit(event, [arg1], [arg2], [...]) 方法用来产生事件。以提供的参数作为监听器函数的参数，顺序执行监听器列表中的每个监听器函数。
emitter.emit("myEvent", "Hello World.");

Stream（流）是一个由不同对象实现的抽象接口

所有流都是EventEmitter的实例，因此可以产生各种不同的事件

比较特殊的 fd 事件，当在流中接收到一个文件描述符时触发此事件