js Event Loop 事件循环

JavaScript022

js Event Loop 事件循环,第1张

Event Loop即事件循环,是解决javaScript单线程运行阻塞的一种机制。 主要是为了协调单线程下,事件、用户交互、脚本、UI 渲染和网络处理等行为,防止主线程的不阻塞。

因为JavaScript 是单线程,也就是说, 所有任务需要排队,前一个任务结束,才会执行后一个任务。

但是IO设备(输入、出设备)可能会因为网络等因数导致速度很慢(比如Ajax)继而CPU没有充分利用,所以设计者将IO设备的任务挂起,先执行后面的任务,等到IO设备返回了结果,再回过头,把挂起的任务继续执行下去。于是,就把所有任务分成两种,一种是同步任务(synchronous),另一种是异步任务(asynchronous)。

只有前一个任务执行完毕,才能执行后一个任务;直接在主线程上排队执行且最先执行,形成一个执行栈

不进入主线程、而是进入"任务队列"(task queue)的任务,只有"任务队列"通知主线程,某个异步任务可以执行了,该任务才会进入主线程执行。

(1)所有同步任务都在主线程上执行,形成一个执行栈(execution context stack)。

(2)主线程之外,还存在一个"任务队列"(task queue)。只要异步任务有了运行结果,就在"任务队列"之中放置一个事件。

(3)一旦"执行栈"中的所有同步任务执行完毕,系统就会读取"任务队列",执行一个宏任务, 执行过程中如果遇到微任务,就将它添加到微任务的任务队列中 宏任务执行完毕后,再依次执行执行当前微任务队列中的所有微任务,当前宏任务执行完毕,开始检查渲染,然后GUI线程接管渲染 渲染完毕后,JS线程继续接管,开始下一个宏任务(从事件队列中获取)

(4)主线程不断重复上面的第三步。

"任务队列"是一个先进先出的数据结构,也是一个事件的队列(也可以理解成消息的队列),IO设备完成一项任务,就在"任务队列"中添加一个事件,表示相关的异步任务可以进入"执行栈"了。主线程读取"任务队列",就是读取里面有哪些事件。

"任务队列"中的事件,除了IO设备的事件以外,还包括一些用户产生的事件(比如鼠标点击、页面滚动等等)。只要指定过回调函数,这些事件发生时就会进入"任务队列",等待主线程读取。

所谓"回调函数"(callback),就是那些会被主线程挂起来的代码。异步任务必须指定回调函数,当主线程开始执行异步任务,就是执行对应的回调函数。

例子1

例子2:

例子3:

nodejs事件循环和浏览器的事件循环不一样的。浏览器的Event loop是在HTML5中定义的规范,而node中则由libuv库实现

require 函数用来在一个模块中引入另外一个模块。传入一个模块名,返回一个模块导出对象。用法: let cc = require("模块名") ,其中模块名可以用绝对路径也可以用相对路径,模块的后缀名.js可以省略。例如:

require()函数用两个作用:

exports 对象用来导出当前模块的公共方法或属性,别的模块通过 require 函数使用当前模块时得到的就是当前模块的 exports 对象。用法: exports.name ,name为导出的对象名。例子:

module.exports 用来导出一个默认对象,没有指定对象名,常见于修改模块的原始导出对象。比如原本模块导出的是一个对象,我们可以通过module.exports修改为导出一个函数。如下:

3.加载第三方包

Node.js中使用 CommonJs 模块化机制,通过 npm 下载的第三方包,我们在项目中引入第三方包都是: let xx = require('第三方包名') ,究竟 require 方法加载第三方包的原理机制是什么,今天我们来探讨下。

require('第三方包名') 优先在加载该包的模块的同级目录 node_modules 中查找第三方包。

找到该第三方包中的 package.json 文件,并且找到里面的 main 属性对应的入口模块,该入口模块即为加载的第三方模块。

如果在要加载的第三方包中没有找到 package.json 文件或者是 package.json 文件中没有 main 属性,则默认加载第三方包中的 index.js 文件。

如果在加载第三方模块的文件的同级目录没有找到 node_modules 文件夹,或者以上所有情况都没有找到,则会向上一级父级目录下查找 node_modules 文件夹,查找规则如上一致。

如果一直找到该模块的磁盘根路径都没有找到,则会报错: can not find module xxx 。

4.npm命令

npm 英文全称: node package manager ,npm 为你和你的团队打开了连接整个 JavaScript 天才世界的一扇大门。它是世界上最大的软件注册表,每星期大约有 30 亿次的下载量,包含超过 600000 个 包(package) (即,代码模块)。来自各大洲的开源软件开发者使用 npm 互相分享和借鉴。包的结构使您能够轻松跟踪依赖项和版本。我们平时开发项目都是需要使用npm下载依赖,常见的npm命令总结如下:

5.文件读取

var fs = require('fs')

同步:

var content = fs.readFileSync('hello.txt',{flag:'r',encoding:"utf-8"})

异步(默认):

flag:读取模式

encoding:编码格式

7.文件写入

var fs = require('fs')

格式:write=>w read=>r append =>a

异步:

8.文件删除

fs . unlink ( 'lc.txt' , function (){

9.buffer缓冲区

1、数组不能进行二进制数据的操作2、js数组不像java、python等语言效率高3、buffer内存空间开辟出固定大小的内存

let buf1 = Buffer.alloc(10)

console.log(buf1)

allocUnsafe(之前的一些内容)(效率高)

10.文件目录

var fs = require('fs')

fs.readdir(path,callback)

导入 readline 包

let readline = require('readline')

实例化接口对象(process对象,stdout/in输入输出)

question方法 提问

close 事件监听

11.文件流

var fs = require('fs')

语法: fs.createWriteStream(文件路径,【可选的配置操作】)

let ws = fs.createWriteStream("hello.txt",{flags:"w",encoding:"utf-8"})

let ws = fs.createWriteStream("hello.txt",{flags:"w",encoding:"utf-8"})

实践

fs.createReadStream(路径,【可选的配置项】)

文档

let rs = fs.createReadStream('hello.txt',{flags:'r',encoding:"utf-8"})

音乐

let rs = fs.createReadStream('snake.mp4',{flags:'r'})

读取时写入

let ws = fs.createWriteStream('a.txt',{flags:"w",encoding:"utf-8"})

createReadStream.pipe(createWriteStream)

链式是通过连接输出流到另外一个流并创建多个流操作链的机制。链式流一般用于管道操作。

接下来我们就是用管道和链式来压缩和解压文件。

创建 compress.js 文件, 代码如下:

代码执行结果如下:

执行完以上操作后,我们可以看到当前目录下生成了 input.txt 的压缩文件 input.txt.gz。

接下来,让我们来解压该文件,创建 decompress.js 文件,代码如下:

12.node事件

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.

没有使用 events 包 仅使用JavaScript事件监听进行事件驱动

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。

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:

以下程序绑定事件处理程序:

我们可以通过程序触发事件:

接下来让我们执行以上代码:

在 Node 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,创建一个 input.txt ,文件内容如下:

创建 main.js 文件,代码如下:

以上程序中 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。

执行以上代码,执行结果如下:

接下来我们删除 input.txt 文件,执行结果如下所示:

因为文件 input.txt 不存在,所以输出了错误信息。

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。

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。

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:

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。

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。

让我们以下面的例子解释这个过程:

执行以上代码,运行的结果如下:

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 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。