Node.js 事件循环

Node.js 事件循环

Node.js 是单进程单线程应用程序，但是通过事件和回调支持并发，所以性能非常高。

Node.js 的每一个 API 都是异步的，并作为一个独立线程运行，使用异步函数调用，并处理并发。

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.

事件循环是Node.js中非常核心的组成部分，许多Node.js的特性都依赖于它，它既有积极的影响也不好的影响。比如在处理I/O密集任务时的性能提升和缺乏足够信息量的错误堆栈信息。Node.js异步回调驱动的编程范式，便直接是源于事件循环的存在。

每一个Node.js进程中都存在一个事件循环。只要进程存在，它就存在，一直不间断地调度执行着你程序中的方法和操作系统方法。事件循环以一个无限循环的形式启动，存在于Node.js二进制文件里main函数的最后，当没有更多可被执行的事件处理器时，它就退出。它运行于单个线程中，并且事件处理器是一个接一个顺序执行的。

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。

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）

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)。

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();

//创建事件处理程序：连接
var connectHandler = function connected(){
    console.log('连接成功');
    //触发 data_received 事件
    eventEmitter.emit('data_received');
}
//创建事件处理程序：接收数据
var receiveHandler = function received(){
    console.log('数据接收成功');
}

//监听事件
eventEmitter.on('connection',connectHandler);
eventEmitter.on('data_received',receiveHandler);

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

console.log('程序执行完毕');

执行结果为：

 

Node 应用程序是如何工作的？

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：

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创建 main.js 文件，代码如下：

var fs = require("fs");

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

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：

程序执行完毕
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接下来我们删除 input.txt 文件，执行结果如下所示：

程序执行完毕
Error: ENOENT, open 'input.txt'

因为文件 input.txt 不存在，所以输出了错误信息。