Node.js：事件循环、EventEmitter

关于

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：

1. 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。
2. 当这个请求完成，它被放回处理队列，当它到达队列开头，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。

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（事件触发器）来绑定和监听事件。

如下实例：

1. 引入“events”并实例化：

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

2. 创建并绑定“事件处理程序”：

   // 创建事件处理程序
   var connectHandler = function xxx() {
      . . .
   }
   
   // 绑定事件及事件处理程序
   eventEmitter.on('eventName', eventHandler);
   

3. 通过程序触发事件：

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

示例

创建 main.js 文件，代码如下所示：

// 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
var 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("程序执行完毕。");

执行以上代码：

$ node main.js
连接成功。
数据接收成功。
程序执行完毕。

Node 应用程序是如何工作的？

在 Node 应用程序中：

1. 执行异步操作的函数将回调函数作为最后一个参数，
2. 回调函数接收错误对象作为第一个参数。

示例：

1. 创建一个 input.txt ,文件内容如下：

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2. 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：

1. 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。
2. 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。