node事件迴圈 EventEmitter 非同步I/O Buffer緩衝區 模組

mySoul發表於2019-03-03
事件MIT非同步

node.js事件迴圈

node.js單程式，單執行緒的程式
每一個api都支援回撥
所有的事件機制都是設計模式中的

一共是23種設計模式
http://design-patterns.readthedocs.io/zh_CN/latest/behavioral_patterns/observer.html
一個物件發生改變的時候，將自動通知其他物件，其他物件將相應的做出反應。發生改變的物件為觀察目標，被通知的物件為觀察者。一個觀察目標可以對應多個觀察者，而這些觀察者之間沒有任何聯絡，可以根據需要增加觀察者，使得系統更加容易擴充套件，依賴關係為一對多，又被稱為模型-檢視模式

事件驅動程式

web server接收到請求，將其關閉，進行處理，然後接著服務下一個web請求。
當請求完成以後，放回處理佇列，當到達佇列開頭的時候，將其結果返回給使用者
即非阻塞式I/O 事件驅動I/O
會有一個主迴圈來監聽事件，當檢測到事件以後，觸發回撥函式

程式碼

PS C:UsersmingmDesktoptest> node main.js
連線成功
資料接收成功
程式執行完畢
PS C:UsersmingmDesktoptest>
複製程式碼
// 引入一個 events 模組
var events = require(`events`);
// 建立 eventEmitter物件
var eventEmitter = new events.EventEmitter();

// 建立connection事件的處理程式
var connectHandLer = function connected() {
	console.log(`連線成功`);

	// 觸發 data_received 事件
	eventEmitter.emit(`data_received`);
};

// 繫結cinnection事件處理程式
eventEmitter.on(`connection`, connectHandLer);

// 繫結data_received事件，並完成處理程式的書寫
eventEmitter.on(
		`data_received`,
		function() {
			console.log(`資料接收成功`);
		}
	);

// 觸發 connection 事件
eventEmitter.emit(`connection`);

console.log(`程式執行完畢`);
複製程式碼

程式的執行過程，先完成各種繫結，觸發connection事件以後，尋找繫結的處理程式，為connected()，然後，執行一半，又被觸發，data_received事件。尋找繫結的處理程式。一個匿名函式，執行，事件全部完成，執行最後一句，程式執行完畢。
多使用者執行的情況下，觸發事件以後，若處理程式正被其他使用者佔用，排隊，直到前方全部處理完成以後，接著該使用者使用處理程式進行處理。

EventEmitter

node所有的非同步I/O操作在完成的時候都會傳送到一個事件到達事件佇列。node裡的物件能夠分發事件
產生的事件的物件都是events.EventEmitter的例項

EventEmitter類

events模組提供一個物件，它是對事件的觸發和事件的監聽的封裝

PS C:UsersmingmDesktoptest> node main.js
事件觸發
PS C:UsersmingmDesktoptest>
複製程式碼

過五秒後響應

// event.js檔案
var EventEmitter = require(`events`).EventEmitter;
var event = new EventEmitter();	// 建立一個event物件
event.on(`some_event`, function(){console.log(`事件觸發`);});
setTimeout(function(){event.emit(`some_event`);}, 5000);

複製程式碼

大概解釋一下這段程式碼
前兩句很簡單，後兩句說一下，event的物件註冊了一個事件的監聽器。這個事件的監聽器為一個匿名函式，事件名稱為some_event，當5000秒以後被觸發先物件event傳送一個事件some_event觸發了匿名函式即監聽器，監聽器被執行。
其中EventEmitter的每個事件由一個事件名和若干引數組成，對於一個事件能有若干的監聽器，當事件觸發的時候，監聽器會被依次呼叫，事件引數作為回撥函式的引數進行傳遞，需要注意的是，監聽器會被依次呼叫

error事件

error是一個單獨列出來的事件，一般要為其繫結一個監聽器，因為node如果丟擲error，若沒有監聽器執行，將會直接退出執行，並返回錯誤

Buffer緩衝區

處理TCP或者檔案流的時候，需要用到二進位制的資料，定義了一個Buffer類，該類用於專門存放二進位制資料的緩衝區

Buffer與字元編碼

const buf = Buffer.from(`ming`, `ascii`);	// 宣告一個只讀的變數

console.log(buf.toString(`hex`));

console.log(buf.toString(`utf-8`));
複製程式碼
PS C:UsersmingmDesktoptest> node main.js
6d696e67
ming
PS C:UsersmingmDesktoptest>
複製程式碼

建立一個buffer類,並完成讀取寫入

PS C:UsersmingmDesktoptest> node main.js
23456789:;<=>?@ABCDEFGHIJK
23456789:;<=>?@ABCDEFGHIJK
PS C:UsersmingmDesktoptest>
複製程式碼
buf = Buffer.alloc(26);
for(var i = 0; i < 26; i++){
	buf[i] = 50 + i;
};
console.log(buf.toString(`ascii`));
console.log(buf.toString(`utf8`));
複製程式碼

將buffer轉換為jsoon

PS C:UsersmingmDesktoptest> node main.js
{"type":"Buffer","data":[1,2,3,4,5]}
PS C:UsersmingmDesktoptest>
複製程式碼
const buf = Buffer.from([0x1, 0x2, 0x3, 0x4, 0x5]);
const json = JSON.stringify(buf);

console.log(json);
複製程式碼

將JSON轉換為Buffer

一個轉換方法JSON.parse

> JSON.parse(`{"1": 3, "2": [4, 5, 6]}`, function (k, v) {
...     console.log(k); // 輸出當前的屬性名，從而得知遍歷順序是從內向外的，
...     console.log("----------");              // 最後一個屬性名會是個空字串。
...     console.log(v);
... });
1
----------
3
0
----------
4
1
----------
5
2
----------
6
2
----------
[ <3 empty items> ]

----------
{}
undefined
>
複製程式碼

開始轉換

const buf = Buffer.from([0x1, 0x2, 0x3, 0x4, 0x5]);
const json = JSON.stringify(buf);

console.log(json);


const copy = JSON.parse(	// 呼叫JSON.parse函式，將字串轉換為物件，後一個引數為轉換的函式，轉換的時候將會呼叫
		json,
		(key, value) => {	// 此為es6的語法，一個匿名函式
			console.log(value, `----`, !!value, `----`, value.type, `-----`, value.data);
			return value && value.type === `Buffer` ? Buffer.from(value.data): value;	// 只留下最後一個進行轉換，前面的轉換全部被覆蓋
		}
	)

// 輸出: <Buffer 01 02 03 04 05>
console.log(copy);
複製程式碼
PS C:UsersmingmDesktoptest> node main.js
{"type":"Buffer","data":[1,2,3,4,5]}
Buffer ---- true ---- undefined ----- undefined
1 `----` true `----` undefined `-----` undefined
2 `----` true `----` undefined `-----` undefined
3 `----` true `----` undefined `-----` undefined
4 `----` true `----` undefined `-----` undefined
5 `----` true `----` undefined `-----` undefined
[ 1, 2, 3, 4, 5 ] `----` true `----` undefined `-----` undefined
{ type: `Buffer`, data: [ 1, 2, 3, 4, 5 ] } `----` true `----` `Buffer` `-----` [ 1, 2, 3, 4, 5 ]
<Buffer 01 02 03 04 05>
PS C:UsersmingmDesktoptest>
複製程式碼

Buffer的合併

var buffer1 = Buffer.from(`222`);
var buffer2 = Buffer.from(`3333`);
var buffer3 = Buffer.concat([buffer1, buffer2]);
console.log(buffer3.toString());
複製程式碼

Stream流

流為一個抽象的介面，

從流中讀取資料

PS C:UsersmingmDesktoptest> node main.js
end！
33333333333333333333333333
PS C:UsersmingmDesktoptest>
複製程式碼
var fs = require(`fs`);
var data = ``;

// 建立可讀流
var readerStream = fs.createReadStream(`input.txt`);

// 設定編碼為 utf8
readerStream.setEncoding(`UTF8`);

// 處理流事件 data事件
readerStream.on(`data`, (chunk) => {data += chunk;});	// 遇到資料讀取，將讀取到的內容賦值給data

// 處理流事件 end事件
readerStream.on(`end`, () => {console.log(data);});	// 將讀取到的儲存到記憶體中的資料列印出來

// 處理事件 error
readerStream.on(`error`, (err) => {console.log(err.stack);});	// 處理error事件，將錯誤輸出，避免程式的執行中斷

console.log(`end！`);
複製程式碼

寫入流

PS C:UsersmingmDesktoptest> node main.js
程式執行完畢
寫入完成
PS C:UsersmingmDesktoptest>
複製程式碼
var fs = require(`fs`);
var data = `這是一段示例`;

// 建立一個可以寫入的流，寫入到檔案output.txt中
var writerStream = fs.createWriteStream(`output.txt`);

// 使用 utf8 編碼寫入資料
writerStream.write(data, `UTF8`);

// 標記檔案末尾
writerStream.end();

// 處理流事件 --> data, end, add error
writerStream.on(`finish`, () => {console.log(`寫入完成`);});

writerStream.on(`error`, () => {console.log(err.stack);});

console.log(`程式執行完畢`);


複製程式碼

管道流

把兩個檔案之間建立流，讓一個檔案的資料流向另外一個檔案

PS C:UsersmingmDesktoptest> node main.js
程式執行完畢
PS C:UsersmingmDesktoptest>
複製程式碼
var fs = require(`fs`);

// 建立一個可讀流
var readerStream = fs.createReadStream(`input.txt`);

// 建立一個可寫流
var writerStream = fs.createWriteStream(`output.txt`);

// 管道讀寫操作
// 將兩個流通過管道連線起來
readerStream.pipe(writerStream);

console.log(`程式執行完畢`);

複製程式碼

這裡需要注意的是，由於流的影響，導致在操作的時候，會覆蓋掉要寫入檔案的內容，原先的內容會被覆蓋

鏈式流

PS C:UsersmingmDesktoptest> node main.js
檔案壓縮完成
PS C:UsersmingmDesktoptest>
複製程式碼
var fs = require(`fs`);
var zlib = require(`zlib`);

// 壓縮 input.txt檔案為 input.txt.gz
fs.createReadStream(`input.txt`)	// 建立一個可讀流
	.pipe(zlib.createGzip())		// 將建立的可寫流和壓縮流連線
	.pipe(fs.createWriteStream(`input.txt.gz`));	// 在建立可寫流，將三個流連線到一起

console.log(`檔案壓縮完成`);
複製程式碼

內容未被覆蓋的寫入

var fs = require(`fs`);
var read = fs.createReadStream(`output.txt`);
var write = fs.createWriteStream(`input.txt`);
read.pipe(write);
console.log(`執行完畢`);
複製程式碼

具體詳細，請查文件
https://nodejs.org/api/fs.html#fs_fs_createwritestream_path_options
https://nodejs.org/api/fs.html#fs_file_system_flags
文件寫的很詳細，後面的引數為一個物件，通過物件即可進行修改

模組

模組之前已經闡述過一部分，這裡闡述伺服器端的模組

伺服器端的模組

node中自帶了一個http模組，在程式碼中請求他，並將返回值賦值給本地變數。即本地變數變成了一個擁有所有http模組所提供的公共方法的物件。
node中有四個模組，（原生模組和三種檔案模組）

從檔案模組的快取中新增

原生模組和檔案模組優先順序不同，都會優先從檔案模組的快取中載入以及存在的模組

從原生模組載入

原生模組的優先順序低於檔案模組快取的優先順序。原生模組也有快取區

從檔案載入

這個上一篇以及闡述完成，不在闡述

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