07_Node.js Event

作者: e20a12f8855d | 来源:发表于2019-01-25 09:56 被阅读0次

一、回调函数 callback

1、回调函数

Node.js 异步编程的直接体现就是回调，异步编程依托于回调来实现，但不能说使用了回调后程序就异步化了。

Node.js 使用了大量回调函数，它的所有 API 都支持回调函数。

例如，我们可以一边读取文件，一边执行其他命令，在文件读取完成后，我们将文件内容作为回调函数的参数返回，这样在执行代码时就没有阻塞或等待文件 I/O（输入输出）操作，这就大大提高了 Node.js 的性能，可以处理大量的并发请求。

回调函数一般作为函数的最后一个参数出现，例：

function fun1(name, age, callback) {};
function fun2(value, callback1, callback2) {};

2、阻塞代码

创建一个 input.js 文件，并添加内容，例：

input.js

文件读取

callback.js

const fs = require('fs');
// readFileSync：同步读取文件
let data = fs.readFileSync('input.js');
console.log(data.toString());
console.log('程序执行结束！');

执行结果：

文件读取
程序执行结束！

3、非阻塞代码

callback.js

const fs = require('fs');
fs.readFile('input.js', (err, data) => {
    if (err) {
        console.log(err);
        return false;
    } else {
        console.log(data.toString());
    };
});
console.log('程序执行结束！');

执行结果：

程序执行结束！
文件读取

通过上面的两段代码，我们了解了阻塞与非阻塞的不同。

第一段代码在文件读取完毕后才执行下边的代码，如果未读取到文件或其他原因导致程序报错，那么下边的代码也无法执行。

第二段代码使用的是 fs.readFile（异步读取），不需要文件读取完毕，这样就可以在读取文件的同时执行下边的代码，即使出错，也不会中断程序，大大提高了程序的性能。

所以阻塞是按顺序执行的，非阻塞不需要按顺序执行，如果需要处理回调函数的参数，就需要写到回调函数内。

二、事件循环 EventLoop

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。

1、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 I/O 或者事件驱动 I/O）
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（事件触发器）类来绑定和监听事件，如下实例：

EventLoop.js

// 引入 events 模块
const events = require('events');
// 创建事件触发器：eventEmitter 对象
let eventEmitter = new events.EventEmitter();

// 创建事件处理程序
let connectHandler = function connected() {
    console.log('连接成功！');
    // 触发 data_received 事件
    eventEmitter.emit('data_received');
};

// 绑定 connection 事件处理程序
eventEmitter.on('connection', connectHandler);

// 使用匿名函数绑定 data_received 事件
eventEmitter.on('data_received', function() {
    console.log('数据接收成功！');
});

// 触发 connection 事件
eventEmitter.emit('connection');
console.log('程序执行结束！');

执行结果：

连接成功！
数据接收成功！
程序执行结束！

2、Node.js 应用程序是如何工作的?

在 Node.js 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：

EventLoop.js

const fs = require('fs');
fs.readFile('input.js', (err, data) => {
    if (err) {
        console.log(err);
        return false;
    } else {
        console.log(data.toString());
    };
});
console.log('程序执行结束！');

执行结果：

程序执行结束！
文件读取

上边程序中 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。

三、事件触发器 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。

1、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.js

const events = require('events');
let eventEmitter = new events.EventEmitter();
console.log(events);
console.log(eventEmitter);

打印结果：

console.log(events);
{ [Function: EventEmitter]
  EventEmitter: [Circular],
  usingDomains: false,
  defaultMaxListeners: [Getter/Setter],
  init: [Function],
  listenerCount: [Function] }

console.log(eventEmitter);
EventEmitter {
  domain: null,
  _events: {},
  _eventsCount: 0,
  _maxListeners: undefined }

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。

EventEmitter.js

const events = require('events');
// event 注册监听器
let event = new events.EventEmitter();

// 监听器绑定事件 someEvent
event.on('someEvent', function() {
    console.log('someEvent 事件触发！');
});

setTimeout(function() {
    // 监听器发出事件
    event.emit('someEvent');
}, 1000);

执行代码，1 秒后控制台输出了 'someEvent 事件触发！'。

其原理是 event 对象注册了事件 someEvent 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 someEvent，此时会调用 someEvent 的监听器。

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 支持若干个事件监听器。

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

看下面这个例子：

EventEmitter.js

const events = require('events');
let emitter = new events.EventEmitter();
// 注册监听器1
emitter.on('someEvent', function(arg1, arg2) {
    console.log('listener1', arg1, arg2);
});
// 注册监听器2
emitter.on('someEvent', function(arg1, arg2) {
    console.log('listener2', arg1, arg2);
});
// 触发 someEvent 事件
emitter.emit('someEvent', '参数 arg1', '参数 arg2');

执行结果：

listener1 参数 arg1 参数 arg2
listener2 参数 arg1 参数 arg2

上面代码中，emitter 为事件 someEvent 注册了两个监听事件，然后触发 someEvent 事件，结果中可以看到两个事件监听器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 on 和 emit，on 函数用于绑定函数，emit 属性用于触发一个事件。

下面具体来看一下 EventEmitter 的属性介绍。

2、EventEmitter 的属性介绍

2.1、方法

1、addListener(event, listener)

为指定事件添加一个监听器到监听器数组的尾部。

2、on(event, listener)

为指定事件注册一个监听器，接受一个字符串 event 和一个回调函数。

server.on('connection', function (stream) {
  console.log('someone connected!');
});

3、once(event, listener)

为指定事件注册一个单次监听器，即监听器最多只会触发一次，触发后立刻解除该监听器。

server.once('connection', function (stream) {
  console.log('Ah, we have our first user!');
});

4、emoveListener(event, listener)

移除指定事件的某个监听器，监听器必须是该事件已经注册过的监听器，它接受两个参数，第一个是事件名称，第二个是回调函数名称。

var callback = function(stream) {
  console.log('someone connected!');
};
server.on('connection', callback);
// ...
server.removeListener('connection', callback);

5、removeAllListeners([event])

移除所有事件的所有监听器，如果指定事件，则移除指定事件的所有监听器。

6、setMaxListeners(n)

默认情况下， EventEmitters 如果你添加的监听器超过 10 个就会输出警告信息，setMaxListeners 函数用于提高监听器的默认限制的数量。

7、listeners(event)

返回指定事件的监听器数组。

8、emit(event, [arg1], [arg2], [...])

按参数的顺序执行每个监听器，如果事件有注册监听返回 true，否则返回 false。

2.2、类方法

1、listenerCount(emitter, event)

返回指定事件的监听器数量。

events.EventEmitter.listenerCount(emitter, eventName) //已废弃，不推荐
events.emitter.listenerCount(eventName) //推荐

2.3、事件

1、newListener

event - 字符串，事件名称。
listener - 处理事件函数。

该事件在添加新监听器时被触发。

2、removeListener

event - 字符串，事件名称。
listener - 处理事件函数。

从指定监听器数组中删除一个监听器，需要注意的是，此操作将会改变处于被删监听器之后的那些监听器的索引。

3、实例应用

以下实例通过 connection（连接）事件演示了 EventEmitter 类的应用。

EventEmitter.js

const events = require('events');
let eventEmitter = new events.EventEmitter();

// 监听器1
let listener1 = function listener1() {
    console.log('监听器 listener1 执行。');
};
// 监听器2
let listener2 = function listener2() {
    console.log('监听器 listener2 执行。');
};
// 绑定 connection 事件，处理函数 listener1
eventEmitter.addListener('connection', listener1);
// 绑定 connection 事件，处理函数 listener2
eventEmitter.on('connection', listener2);

// 返回指定事件的监听器数量
let eventListeners = eventEmitter.listenerCount('connection');
console.log(eventListeners + '个监听器监听连接事件。');

// 处理 connection 事件
eventEmitter.emit('connection');

// 移除绑定的 listener1 函数
eventEmitter.removeListener('connection', listener1);
console.log('listener1 不再受监听。');
// 再次触发连接事件
eventEmitter.emit('connection');
// 再次获取监听器监听链接事件次数
let eventListeners_new = eventEmitter.listenerCount('connection');
console.log(eventListeners_new + '个监听器监听连接事件。');

console.log('程序执行完毕！');

以上代码执行结果：

2个监听器监听连接事件。
监听器 listener1 执行。
监听器 listener2 执行。
listener1 不再受监听。
监听器 listener2 执行。
1个监听器监听连接事件。
程序执行完毕！

4、error 事件

EventEmitter 定义了一个特殊的事件 error，它包含了错误的语义，我们在遇到异常的时候通常会触发 error 事件。

当 error 被触发时，EventEmitter 规定如果没有响应的监听器，Node.js 会把它当作异常，退出程序并输出错误信息。

我们一般要为会触发 error 事件的对象设置监听器，避免遇到错误后整个程序崩溃，例如：

const events = require('evets');
let emitter = new events.eventEmitter();
emitter.emit('err');

运行时会报错：

module.js:472
    throw err;
    ^
Error: Cannot find module 'evets'
    at Function.Module._resolveFilename (module.js:470:15)
    at Function.Module._load (module.js:418:25)
    at Module.require (module.js:498:17)
    at require (internal/module.js:20:19)
    at Object.<anonymous> (D:\Note\Node.js\Node.js_Learning\05fs\NodeDemo\11_Eve
ntEmitter.js:275:17)
    at Module._compile (module.js:571:32)
    at Object.Module._extensions..js (module.js:580:10)
    at Module.load (module.js:488:32)
    at tryModuleLoad (module.js:447:12)
    at Function.Module._load (module.js:439:3)

5、继承 EventEmitter

大多数时候我们不会直接使用 EventEmitter，而是在对象中继承它，包括 fs、net、 http 在内的，只要是支持事件响应的核心模块都是 EventEmitter 的子类。

为什么要这样做呢？原因有两点：

首先，具有某个实体功能的对象实现事件符合语义，事件的监听和发生应该是一个对象的方法。

其次 JavaScript 的对象机制是基于原型的，支持部分多重继承，继承 EventEmitter 不会打乱对象原有的继承关系。

07_Node.js Event

一、回调函数 callback

1、回调函数

2、阻塞代码

3、非阻塞代码

二、事件循环 EventLoop

1、事件驱动程序。

2、Node.js 应用程序是如何工作的?

三、事件触发器 EventEmitter

1、EventEmitter 类

2、EventEmitter 的属性介绍

2.1、方法

2.2、类方法

2.3、事件

3、实例应用

4、error 事件

5、继承 EventEmitter

期待您的关注！

相关文章

网友评论

延伸阅读

深度阅读

栏目导航

热点阅读

Node.js

Node.js