Node.js REPL(交互式解释器)
Node.js REPL(Read Eval Print Loop:交互式解释器) 表示一个电脑的环境,类似 Window 系统的终端或 Unix/Linux shell,我们可以在终端中输入命令,并接收系统的响应。
我们可以输入以下命令来启动 Node 的终端:1
2$ node
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停止 REPL
前面我们已经提到按下两次 ctrl + c 键就能退出 REPL:1
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4$ node
>
(^C again to quit)
>
Node.js 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。
回调函数在完成任务后就会被调用,Node 使用了大量的回调函数,Node 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 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:1
2function foo1(name, age, callback) { }
function foo2(value, callback1, callback2) { }
阻塞代码实例
创建一个文件 input.txt ,内容如下:
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创建 main.js 文件, 代码如下:1
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6var fs = require("fs");
var data = fs.readFileSync('input.txt');
console.log(data.toString());
console.log("程序执行结束!");
以上代码执行结果如下:1
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4$ node main.js
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程序执行结束!
非阻塞代码实例
创建一个文件 input.txt ,内容如下:
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创建 main.js 文件, 代码如下:1
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7var fs = require("fs");
fs.readFile('input.txt', function (err, data) {
if (err) return console.error(err);
console.log(data.toString());
});
console.log("程序执行结束!");
以上代码执行结果如下:1
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3$ node main.js
程序执行结束!
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以上两个实例我们了解了阻塞与非阻塞调用的不同。第一个实例在文件读取完后才执行完程序。 第二个实例我们不需要等待文件读取完,这样就可以在读取文件时同时执行接下来的代码,大大提高了程序的性能。
因此,阻塞是按顺序执行的,而非阻塞是不需要按顺序的,所以如果需要处理回调函数的参数,我们就需要写在回调函数内。
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。
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:1
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4// 引入 events 模块
var events = require('events');
// 创建 eventEmitter 对象
var eventEmitter = new events.EventEmitter();
下程序绑定事件处理程序:1
2// 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:1
2// 触发事件
eventEmitter.emit('eventName');
实例
创建 main.js 文件,代码如下所示:
实例1
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25// 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。");
接下来让我们执行以上代码:1
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4$ node main.js
连接成功。
数据接收成功。
程序执行完毕。
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。
你可以通过require(“events”);来访问该模块。1
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4// 引入 events 模块
var events = require('events');
// 创建 eventEmitter 对象
var eventEmitter = new events.EventEmitter();
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:1
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9//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。1
2$ node event.js
some_event 事件触发
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。1
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10//event.js 文件
var events = require('events');
var emitter = new events.EventEmitter();
emitter.on('someEvent', function(arg1, arg2) {
console.log('listener1', arg1, arg2);
});
emitter.on('someEvent', function(arg1, arg2) {
console.log('listener2', arg1, arg2);
});
emitter.emit('someEvent', 'arg1 参数', 'arg2 参数');
执行以上代码,运行的结果如下:1
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3$ node event.js
listener1 arg1 参数 arg2 参数
listener2 arg1 参数 arg2 参数
以上例子中,emitter 为事件 someEvent 注册了两个事件监听器,然后触发了 someEvent 事件。
运行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 函数用于绑定事件函数,emit 属性用于触发一个事件。接下来我们来具体看下 EventEmitter 的属性介绍。