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[譯]事件循環,Node.js背后的核心概念

Meils / 2937人閱讀

摘要:事件處理器,則是當指定事件觸發時,執行的一段代碼。事件循環以一個無限循環的形式啟動,存在于二進制文件里函數的最后,當沒有更多可被執行的事件處理器時,它就退出。

前言

如果你了解過Node.js,那么你一定聽說過事件循環。你一定想知道它為什么那么特殊,并且為什么你需要關注它?此時此刻的你,可能已經寫過許多基于Express.js的后端代碼,但沒有接觸到任何的循環。

在下文中,我們會先在一個更高的,無關操作系統的層面上了解事件循環,然后再去深入到Node.js中觀察它。

事件和事件處理器

在事件循環里,有兩個主要角色:

事件

事件處理器,即這些事件的訂閱者

事件,可以是十分底層的操作系統事件,如“文件已經準備好被寫入”或“收到了一個新的HTTP請求”。
事件處理器,則是當指定事件觸發時,執行的一段代碼。

事件循環中,事件的獲取和事件處理器的執行

事件循環的職責,就是不斷得等待事件的發生,然后將這個事件的所有處理器,以它們訂閱這個事件的時間順序,依次執行。當這個事件的所有處理器都被執行完畢之后,事件循環就會開始繼續等待下一個事件的觸發,不斷往復。

當同時并發地處理多個請求時,以上的概念也是正確的,可以這樣理解:在單個的線程中,事件處理器是一個一個按順序執行的。

即如果某個事件綁定了兩個處理器,那么第二個處理器會在第一個處理器執行完畢后,才開始執行。在這個事件的所有處理器都執行完畢之前,事件循環不會去檢查是否有新的事件觸發。在單個線程中,一切都是有順序地一個一個地執行的!

在事件處理器的執行代碼中觸發了事件

一個有趣而且常會出現的情況是,在執行一個事件處理器的代碼里,代碼觸發了另一個事件。例如,在文件可以被讀之后,這個事件的處理器開始讀取內容,期間處理器又觸發了一個寫事件,來將這個文件中已讀取的這部分內容響應給正在處理的HTTP請求。寫入完畢之后,繼續讀取文件。這就是事件循環保持運作的方式。

事件被觸發,然后以訂閱順序執行處理器,不斷往復。這個循環圈就是事件循環控制流的關鍵 ,在沒有更多的訂閱事件的處理器之后,Node.js就會退出。

操作系統的幫助

事件在實質上是從哪里來?事件循環會不斷獲取下一個被觸發的事件,這是如何發生的?你是對的,這需要操作系統的幫助。幸運的是,現代操作系統中有許多方式可以實現這些(selectepollkqueueIOCP)。在日常使用時,通常會在操作系統提供的這些方式上會再抽象出一層(在Node.js中,就是libuv)。

另一個需要操作系統幫助的,就是事件的訂閱,如注冊在特定的事件發生時需要執行的代碼。這也是事件循環中必須要實現的。

Node.js中的事件循環

事件循環是Node.js中非常核心的組成部分,許多Node.js的特性都依賴于它,它既有積極的影響也不好的影響。比如在處理I/O密集任務時的性能提升和缺乏足夠信息量的錯誤堆棧信息。Node.js異步回調驅動的編程范式,便直接是源于事件循環的存在。

每一個Node.js進程中都存在一個事件循環。只要進程存在,它就存在,一直不間斷地調度執行著你程序中的方法和操作系統方法。事件循環以一個無限循環的形式啟動,存在于Node.js二進制文件里main函數的最后,當沒有更多可被執行的事件處理器時,它就退出。它運行于單個線程中,并且事件處理器是一個接一個順序執行的。

原文鏈接

http://bytearcher.com/articles/event-loop-10-000ft/

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