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我的Node.js學習之路(三)--node.js作用、回調、同步和異步代碼 以及事件循環(huán)

 更新時間:2014年07月06日 09:32:43   投稿:hebedich  
本篇文章主要介紹了node.js的幾個重要的知識點:node.js作用、回調、同步和異步代碼 以及事件循環(huán)

一,node.js的作用,

I/O的意義,(I/O是輸入/輸出的簡寫,如:鍵盤敲入文本,輸入,屏幕上看到文本顯示輸出。鼠標移動,在屏幕上看到鼠標的移動。終端的輸入,和看到的輸出。等等)
 
node.js想解決的問題,(處理輸入,輸入,高并發(fā) 。如 在線游戲中可能會有上百萬個游戲者,則有上百萬的輸入等等)(node.js適合的范疇:當應用程序需要在網絡上發(fā)送和接收數(shù)據時Node.js最為適合。這可能是第三方的API,聯(lián)網設備或者瀏覽器與服務器之間的實時通信)
 
并發(fā)的意義,(并發(fā)這個術語描述的是事情會在同時發(fā)生并可能相互交互。Node的事件化的I/O模型讓我們無需擔心互鎖和并發(fā)這兩個在多線程異步I/O中常見的問題)
 
演示網絡I/O

Js代碼 

var http = require('http'), 
  urls = ['www.baidu.com','www.10jqka.com.cn','www.duokan.com']; 
function fetchPage(url){ 
  var start = new Date(); 
  http.get({host:url},function(res){ 
    console.log("Got response from:" + url); 
    console.log("Request took:",new Date() - start, "ms"); 
  }); 
} 
for(var i=0; i<urls.length; i++){ 
  fetchPage(urls[i]); 
} 

命名為,node.js
我們在終端里面運行node node.js
輸出:

我們要求node.js訪問三個url并報告收到響應的情況以及所耗費的時間。
我們可以看到兩次輸出的時間是不一樣的。受各種影響,解析DNS請求的時間,服務器繁忙程序等等。
 
為什么javascript是一個事件驅動的語言
javascript圍繞著最初與文檔對象模型(DOM)相關的事件架構。開發(fā)人員可以在事件發(fā)生時做事情。這些事件有用戶點擊一個元素,頁面完成加載等。使用事件,開發(fā)人員可以編寫事件的監(jiān)聽器,當事件發(fā)生時被觸發(fā)。
 
二,回調(Callback)
1,什么是回調
2,剖析回調
 
回調指的是將一個函數(shù)作為參數(shù)傳遞給另一個函數(shù),并且通常在第一個函數(shù)完成后被調用。
 
例子:如jquery中的hide()方法,
Js代碼 

1,$("p").hide('slow'); 
2,$("p").hide('slow',function(){alert("The paragraph is now hidden")}); 

回調是可選的,
1就不需要回調
2,是有回調的,當段落隱藏完成后它就會被調用,顯示一個alert提示。
 
為了可以看到帶與不帶回調的代碼之間的區(qū)別
Js代碼 

$("p").hide('slow'); 
alert("The paragraph is now hidden");//1 
 
$("p").hide('slow',function(){alert("The paragraph is now hidden")});//2 

1,是沒有回調,,執(zhí)行順序是一樣但是,我們可以看到p段落還沒有隱藏完全,alert就出來
2,是有回調的,執(zhí)行則是hide完成后在alert
 
 剖析回調
Js代碼 

function haveBreakfast(food,drink,callback){ 
  console.log('Having barakfast of' + food + ', '+ drink); 
  if(callback && typeof(callback) === "function"){ 
    callback(); 
  } 
} 
 
haveBreakfast('foast','coffee',function(){ 
  console.log('Finished breakfast. Time to go to work!'); 
}); 

 
輸出:

Having barakfast of foast,coffee
Finished breakfast. Time to go to work!

這里是創(chuàng)建了一個函數(shù),有三個參數(shù),第三個參數(shù)是callback,這個參數(shù)必須是個函數(shù)。
haveBreakfast函數(shù)將所吃的東西記錄到控制臺中然后調用作為參數(shù)傳遞給它的回調函數(shù)。
 
Node.js如何使用回調

node.js中使用filesystem模塊從磁盤上讀入文件內容的示例
 
Js代碼 

var fs = require('fs'); 
 
fs.readFile('somefile.txt','utf8',function(err,data){ 
  if(err) throw err; 
  console.log(data); 
});

結果是:somefile.txt里面的內容。
1,fs(filesystem)模塊被請求,以便在腳本中使用
2,講文件系統(tǒng)上的文件路徑作為第一個參數(shù)提供給fs.readFile方法
3,第二個參數(shù)是utf8,表示文件的編碼
4,將回調函數(shù)作為第三個參數(shù)提供給fs.readFile方法
5,回調函數(shù)的第一個參數(shù)是err,用于保存在讀取文件時返回的錯誤
6,回調函數(shù)的第二參數(shù)是打他,用戶保存讀取文件所返回的數(shù)據。
7,一旦文件被讀取,回調就會被調用
8,如果err為真,那么就會拋出錯誤
9,如果err為假,那么來自文件的數(shù)據就可以使用
10,在本例中,數(shù)據會記錄到控制臺上。
 
再一個,http模塊,http模塊使得開發(fā)人員可以創(chuàng)建http客戶端和服務器。

Js代碼 

var http = require('http'); 
 
http.get({host:'shapeshed.com'},function(res){ 
  console.log("Got response:" + res.statusCode); 
}).on('error',function(e){ 
  console.log("Got error:" + e.message); 
 
}); 

 結果:Got response:200
1,請求http模塊,以便在腳本中使用
2,給http.get()方法提供兩個參數(shù)
3,第一個參數(shù)是選項對象。在本示例中,要求獲取shapeshed.com的主頁
4,第二個參數(shù)是一個以響應作為參數(shù)的回調函數(shù)
5,當遠程服務器返回相應時,會觸發(fā)回調函數(shù)。
6,在回調函數(shù)內記錄響應狀態(tài)碼,如果有錯誤的話可以記錄下來。
  
 接下來,我們看看有4個不同的I/O操作都在發(fā)生,他們都使用回調

Js代碼 

var fs = require('fs'), 
  http = require('http'); 
 
http.get({host:'www.baidu.com'},function(res){ 
  console.log("baidu.com"); 
}).on('error',function(e){ 
  console.log("Got error:" + e.message); 
 
}); 
 
fs.readFile('somefile.txt','utf8',function(err,data){ 
  if(err) throw err; 
  console.log("somefile"); 
}); 
 
http.get({host:'www.duokan.com'},function(res){ 
  console.log("duokan.com"); 
}).on('error',function(e){ 
  console.log("Got error:" + e.message); 
 
}); 
 
fs.readFile('somefile2.txt','utf8',function(err,data){ 
  if(err) throw err; 
  console.log("somefile2"); 
}); 

 我們能知道哪個操作先返回嗎?
猜測就是從磁盤上讀取的兩個文件先返回,因為無需進入網絡,但是我們很難說哪個文件先返回,因為我們不知道文件的大小。對于兩個主頁的獲取,腳本要進入網絡,而響應時間則依賴于許多難以預測的事情,Node.js進程在還有已經注冊的回調尚未觸發(fā)之前將不會退出。回調首先解決不可預測性的方法,他也是處理并發(fā)(或者說一次做超過一件事情)的高效方法。
下面是我執(zhí)行的結果


  
 同步和異步代碼 

先看代碼,同步(或者阻塞)代碼

Js代碼 

function sleep(milliseconds){ 
  var start = new Date().getTime(); 
  while((new Date().getTime() -start) < milliseconds){ 
 
  } 
} 
function fetchPage(){ 
  console.log('fetching page'); 
  sleep(2000); 
  console.log('data returned from requesting page'); 
} 
function fetchApi(){ 
  console.log('fetching api'); 
  sleep(2000); 
  console.log('data returned from the api'); 
} 
fetchPage(); 
fetchApi(); 

 
當腳本運行時,fetchPage()函數(shù)會被調用,直到它返回之前,腳本的運行是被阻塞的,在fetchPage()函數(shù)返回之前,程序是不能移到fetchApi()函數(shù)中的。這稱為阻塞操作。
Node.js幾乎從不使用這種編碼風格,而是異步地調用回調。
看下下面編碼,,

Js代碼 

var http = require('http'); 
 
function fetchPage(){ 
  console.log('fetching page'); 
  http.get({host:'www.baidu.com',path:'/?delay=2000'}, 
    function(res){ 
      console.log('data returned from requesting page'); 
    }).on('error',function(e){ 
      console.log("There was an error" + e); 
    }); 
} 
function fetchApi(){ 
  console.log('fetching api'); 
  http.get({host:'www.baidu.com',path:'/?delay=2000'}, 
    function(res){ 
      console.log('data returned from requesting api'); 
    }).on('error',function(e){ 
      console.log("There was an error" + e); 
    }); 
} 
fetchPage(); 
fetchApi(); 

 允許這段代碼的時候,就不再等待fetchPage()函數(shù)返回了,fetchApi()函數(shù)隨之立刻被調用。代碼通過使用回調,是非阻塞的了。一旦調用了,兩個函數(shù)都會偵聽遠程服務器的返回,并以此觸發(fā)回調函數(shù)。
注意這些函數(shù)的返回順序是無法保證的,而是和網絡有關。
 
事件循環(huán)

Node.js使用javascript的事件循環(huán)來支持它所推崇的異步編程風格?;旧希录h(huán)使得系統(tǒng)可以將回調函數(shù)先保存起來,而后當事件在將來發(fā)生時再運行。這可以是數(shù)據庫返回數(shù)據,也可以是HTTP請求返回數(shù)據。因為回調函數(shù)的執(zhí)行被推遲到事件反生之后,于是就無需停止執(zhí)行,控制流可以返回到Node運行時的環(huán)境,從而讓其他事情發(fā)生。

Node.js經常被當作是一個網絡編程框架,因為它的設計旨在處理網絡中數(shù)據流的不確定性。促成這樣的設計的是事件循環(huán)和對回調的使用,他們似的程序員可以編寫對網絡或I/O事件進行響應的異步代碼。

需要遵循的規(guī)則有:函數(shù)必須快速返回,函數(shù)不得阻塞,長時間運行的操作必須移到另一個進程中。
Node.js所不適合的地方包括處理大量數(shù)據或者長時間運行計算等。Node.js旨在網絡中推送數(shù)據并瞬間完成。

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