Node.js 阻塞式IO与非阻塞式IO与错误处理

2019-12-16

13:20:53

 1.1 一个典型的 Node Web 应用程序

大体上来说，Node 和 JavaScript 的优势之一是它们的单线程编程模型。多个线程一般会引入 bug，尽管一些新的编程语言，包括 Go 和 Rust，试图提供更加安全的并发工具，但 Node 仍然保 留了 JavaScript 在浏览器中所用的模型。在为浏览器编写代码时，我们写的指令序列一次执行一 条，代码不是并行执行的。然而对于用户界面来说，这样是不合理的：没有哪个用户想在浏览器 执行网络访问或文件获取这样的低速操作时干等着。为了解决这个问题，浏览器引入了事件机制：在你点击按钮时，就有一个事件被触发，还有一个之前定义的函数会跑起来。这种机制可以规避 一些在线程编程中经常出现的问题，比如资源死锁和竞态条件

1.1.1 非阻塞 I/O

那么在服务器端编程中，这有什么意义呢？其实服务器端编程面对的情况也差不多：访问磁 盘和网络这样的 I/O 请求会比较慢，所以我们希望，在读取文件或通过网络发送消息时，运行平 台不会阻塞业务逻辑的执行。Node 用三种技术来解决这个问题：事件、异步 API、非阻塞 I/O。 在 Node 程序员看来，非阻塞 I/O 是个底层术语。它的意思是说，你的程序可以在做其他事情时 发起一个请求来获取网络资源，然后当网络操作完成时，将会运行一个回调函数来处理这个操作 的结果。 图 1-1 展示了一个典型的 Node Web 应用程序，它用 Web 应用库 Express 来处理商店的订单 流程。为了购买产品，浏览器发起了一个请求，然后应用程序检查库存，为该用户创建一个账号， 发回执邮件，并返回一个 JSON HTTP 响应给浏览器。同时在做的其他事情有：发送了一封回执 邮件，更新了数据库来保存用户的详细信息和订单。代码本身很简单，就是 JavaScript 指令，但 运行平台是并发操作的，因为它用了非阻塞 I/O。

 在图 1-1 中，数据库是通过网络访问的。Node 中的网络访问是非阻塞的，它用了一个名为libuv 的库来访问操作系统的非阻塞网络调用。这个库在 Linux、macOS 和 Windows 中的实现是 不同的，但不用担心，因为你只需要会用操作数据库的 JavaScript 库就可以了。只要写一些 db.insert(query, err => {})这样的代码，Node 就会帮你完成那些经过高度优化的非阻塞 网络操作。

访问硬盘也差不多，但又不完全一样。在生成了回执邮件并从硬盘中读取邮件模板时，libuv 借助线程池模拟出了一种使用非阻塞调用的假象。管理线程池是个苦差事，相较而言， email.send('template.ejs', (err, html) => {})这样的代码肯定要容易理解得多了。 在进行速度较慢的处理时让 Node 能做其他事情，是使用带非阻塞 I/O 的异步 API 真正的好 处。即便你只有一个单线程、单进程的 Node Web 应用，它也可以同时处理上千个网站访客发起 的连接。要想知道 Node 是如何做到的，得先研究一下事件轮询。

1.4.2 核心模块

Node 的核心模块就相当于其他语言的标准库，它们是编写服务器端 JavaScript 所需的工具。 大多数服务器端开发人员都知道，JavaScript 标准本身没有任何处理网络的东西，甚至连处理文 件 I/O 的东西都没有。Node 以最少的代码给它加上了文件和 TCP/IP 网络功能，使其成为了一个 可用的服务器端编程语言。 1. 文件系统 Node 不仅有文件系统库（fs、path）、TCP 客户端和服务端库（net）、HTTP 库（http 和 https） 和域名解析库（dns），还有一个经常用来写测试的断言库（assert），以及一个用来查询平台信息 的操作系统库（os）。 Node 还有一些独有库。事件模块是一个处理事件的小型库，Node 的大多数 API 都是以它为 基础来做的。比如说，流模块用事件模块提供了一个处理流数据的抽象接口。因为 Node 中的所 有数据流用的都是同样的 API，所以你可以很轻松地组装出软件组件。如果你有一个文件流读取 器，就可以很方便地把它跟压缩数据的 zlib 连接到一起，然后这个 zlib 再连接一个文件流写入器， 从而形成一个文件流处理管道。 在下面这段代码中，我们用 Node 的 fs 模块创建了读和写流，然后把它们通过另外一个流

 

index.js:

require('colors');
console.log('smashing node'.rainbow);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

function c(){
    b();
};
function b(){
    a();
};
function a(){
    throw new Error('here');
};
c();

function c(){
    b();
};
function b(){
    a();
};
function a(){
    setTimeout(function(){
        throw new Error('here');
    },10);
};
c();