浅谈Node异步编程的机制

2019-11-19 15:08:51

字体：大中小

来源：转载

供稿：网友

本文介绍了Node异步编程，分享给大家，具体如下：

目前的异步编程主要解决方案有：

事件发布/订阅模式
Promise/Deferred模式
流程控制库

事件发布/订阅模式

Node自身提供了events模块，可以轻松实现事件的发布/订阅

//订阅emmiter.on("event1",function(message){  console.log(message);})//发布emmiter.emit("event1","I am mesaage!")；

侦听器可以很灵活地添加和删除，使得事件和具体处理逻辑之间可以很轻松的关联和解耦

事件发布/订阅模式常常用来解耦业务逻辑，事件发布者无需关注订阅的侦听器如何实现业务逻辑，甚至不用关注有多少个侦听器存在，数据通过消息的方式可以很灵活的进行传递。

下面的HTTP就是典型的应用场景

var req = http.request(options,function(res){  res.on('data',function(chunk){    console.log('Body:'+ chunk);  })  res.on('end',function(){    //TODO  })})

如果一个事件添加了超过10个侦听器，将会得到一条警告，可以通过调用emmite.setMaxListeners(0)将这个限制去掉

继承events模块

var events = require('events');function Stream(){  events.EventEmiiter.call(this);}util.inherits(Stream,events.EventEmitter);

利用事件队列解决雪崩问题

所谓雪崩问题，就是在高访问量，大并发量的情况下缓存失效的情况，此时大量的请求同时融入数据库中，数据库无法同时承受如此大的查询请求，进而往前影响到网站整体的响应速度

解决方案：

var proxy = new events.EventEmitter();var status = "ready"; var seletc = function(callback){  proxy.once("selected",callback);//为每次请求订阅这个查询时间，推入事件回调函数队列  if(status === 'ready'){     status = 'pending';//设置状态为进行中以防止引起多次查询操作    db.select("SQL",function(results){      proxy.emit("selected",results); //查询操作完成后发布时间      status = 'ready';//重新定义为已准备状态    })  }}

多异步之间的协作方案

以上情况事件与侦听器的关系都是一对多的，但在异步编程中，也会出现事件与侦听器多对一的情况。

这里以渲染页面所需要的模板读取、数据读取和本地化资源读取为例简要介绍一下

var count = 0 ;var results = {};var done = function(key,value){  result[key] = value;  count++;  if(count === 3){    render(results);  }}fs.readFile(template_path,"utf8",function(err,template){  done('template',template)})db.query(sql,function(err,data){  done('data',data);})l10n.get(function(err,resources){  done('resources',resources)})

偏函数方案

var after = function(times,callback){  var count = 0, result = {};  return function(key,value){    results[key] = value;    count++;    if(count === times){      callback(results);    }  }}var done = after(times,render);var emitter = new events.Emitter();emitter.on('done',done);  //一个侦听器emitter.on('done',other);  //如果业务增长，可以完成多对多的方案fs.readFile(template_path,"utf8",function(err,template){  emitter.emit('done','template',template);})db.query(sql,function(err,data){  emitter.emit('done','data',data);})l10n.get(function(err,resources){  emitter.emit('done','resources',resources)})

引入EventProxy模块方案

var proxy = new EventProxy();proxy.all('template','data','resources',function(template,data,resources){  //TODO})fs.readFile(template_path,'utf8',function(err,template){  proxy.emit('template',template);})db.query(sql,function(err,data){  proxy.emit('data',data);})l10n.get(function(err,resources){  proxy.emit('resources',resources);})

Promise/Deferred模式

以上使用事件的方式时，执行流程都需要被预先设定，这是发布/订阅模式的运行机制所决定的。

$.get('/api',{  success:onSuccess,  err:onError,  complete:onComplete})//需要严谨设置目标

那么是否有一种先执行异步调用，延迟传递处理的方式的？接下来要说的就是针对这种情况的方式：Promise/Deferred模式

Promise/A

Promise/A提议对单个异步操作做出了这样的抽象定义：

Promise操作只会处在三种状态的一种：未完成态，完成态和失败态。
Promise的状态只会出现从未完成态向完成态或失败态转化，不能逆反，完成态和失败态不能相互转化
Promise的状态一旦转化，就不能被更改。

一个Promise对象只要具备then()即可

接受完成态、错误态的回调方法
可选地支持progress事件回调作为第三个方法
then()方法只接受function对象，其余对象将被忽略
then()方法继续返回Promise对象，以实现链式调用

通过Node的events模块来模拟一个Promise的实现

var Promise = function(){  EventEmitter.call(this)}util.inherits(Promise,EventEmitter);Promise.prototype.then = function(fulfilledHandler,errHandler,progeressHandler){  if(typeof fulfilledHandler === 'function'){    this.once('success',fulfilledHandler); //实现监听对应事件  }  if(typeof errorHandler === 'function'){    this.once('error',errorHandler)  }  if(typeof progressHandler === 'function'){    this.on('progress',progressHandler);  }  return this;}

以上通过then()将回调函数存放起来，接下来就是等待success、error、progress事件被触发，实现这个功能的对象称为Deferred对象，即延迟对象。

var Deferred = function(){  this.state = 'unfulfilled';  this.promise = new Promise();}Deferred.prototype.resolve = function(obj){ //当异步完成后可将resolve作为回调函数，触发相关事件  this.state = 'fulfilled';  this.promise.emit('success',obj);}Deferred.prototype.reject = function(err){  this.state = 'failed';  this.promise.emit('error',err);}Deferred.prototype.progress = function(data){  this.promise.emit('progress',data)}

因此，可以对一个典型的响应对象进行封装

res.setEncoding('utf8');res.on('data',function(chunk){  console.log("Body:" + chunk);})res.on('end',function(){  //done})res.on('error',function(err){  //error}

转换成

res.then(function(){  //done},function(err){  //error}，function(chunk){  console.log('Body:' + chunk);})

要完成上面的转换，首先需要对res对象进行封装，对data,end,error等事件进行promisify

var promisify = function(res){  var deferred = new Deferred(); //创建一个延迟对象来在res的异步完成回调中发布相关事件  var result = ''; //用来在progress中持续接收数据  res.on('data',function(chunk){ //res的异步操作，回调中发布事件    result += chunk;    deferred.progress(chunk);  })  res.on('end',function(){        deferred.resolve(result);  })  res.on('error',function(err){    deferred.reject(err);  });  return deferred.promise   //返回deferred.promise，让外界不能改变deferred的状态，只能让promise的then()方法去接收外界来侦听相关事件。}promisify(res).then(function(){  //done},function(err){  //error},function(chunk){  console.log('Body:' + chunk);})

以上，它将业务中不可变的部分封装在了Deferred中，将可变的部分交给了Promise

Promise中的多异步协作

Deferred.prototype.all = function(promises){  var count = promises.length; //记录传进的promise的个数  var that = this; //保存调用all的对象  var results = [];//存放所有promise完成的结果  promises.forEach(function(promise,i){//对promises逐个进行调用    promise.then(function(data){//每个promise成功之后，存放结果到result中，count--，直到所有promise被处理完了，才出发deferred的resolve方法，发布事件，传递结果出去      count--;      result[i] = data;      if(count === 0){        that.resolve(results);      }    },function(err){      that.reject(err);    });  });  return this.promise; //返回promise来让外界侦听这个deferred发布的事件。}var promise1 = readFile('foo.txt','utf-8');//这里的文件读取已经经过promise化var promise2 = readFile('bar.txt','utf-8');var deferred = new Deferred();deferred.all([promise1,promise2]).thne(function(results){//promise1和promise2的then方法在deferred内部的all方法所调用，用于同步所有的promise  //TODO},function(err){  //TODO})

支持序列执行的Promise

尝试改造一下代码以实现链式调用

var Deferred = function(){  this.promise = new Promise()}//完成态Deferred.prototype.resolve = function(obj){  var promise = this.promise;  var handler;  while((handler = promise.queue.shift())){    if(handler && handler.fulfilled){      var ret = handler.fulfilled(obj);      if(ret && ret.isPromise){        ret.queue = promise.queue;        this.promise = ret;        return;      }    }  }}//失败态Deferred.prototype.reject = function(err){  var promise = this.promise;  var handler;  while((handler = promise.queue.shift())){    if(handler && handler.error){      var ret = handler.error(err);      if(ret && ret.isPromise){        ret.queue = promise.queue;        this.promise = ret;        return      }    }  }}//生成回调函数Deferred.prototype.callback = function(){  var that = this;  return function(err,file){    if(err){      return that.reject(err);    }    that.resolve(file)  }}var Promise = function(){  this.queue = []; //队列用于存储待执行的回到函数  this.isPromise = true;};Promise.prototype.then = function(fulfilledHandler,errorHandler,progressHandler){  var handler = {};  if(typeof fulfilledHandler === 'function'){    handler.fulfilled = fulfilledHandler;  }  if(typeof errorHandler === 'function'){    handler.error = errorHandler;  }  this.queue.push(handler);  return this;}var readFile1 = function(file,encoding){  var deferred = new Deferred();  fs.readFile(file,encoding,deferred.callback());  return deferred.promise;}var readFile2 = function(file,encoding){  var deferred = new Deferred();  fs.readFile(file,encoding,deferred.callback());  return deferred.promise;}readFile1('file1.txt','utf8').then(function(file1){  return readFile2(file1.trim(),'utf8')}).then(function(file2){  console.log(file2)})

流程控制库另外进行总结

参考《深入浅出node.js》一书，想学学习可以下载电子书，下载地址：//www.VeVB.COm/books/481114.html

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持武林网。

上一篇：Angular.js实现获取验证码倒计时60秒按钮的简单方法

下一篇：js实现随机点名系统(实例讲解)