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聊聊Nodejs中的模块化和事件循环

2024/3/29 7:48:38发布6次查看
本篇文章带大家了解一下nodejs中的模块化和事件循环。有一定的参考价值,有需要的朋友可以参考一下,希望对大家有所帮助。
5.20出了一款线上ide,能够在浏览器上边运行 node.js —webcontainers
1 node.js简介node.js 到底是什么?开始学习的时候,对于前端的一些知识领域没有太多的接触(当然现在也一样),对于 node.js 的印象就是,它和javascript 的语法几乎一样,然后是写后端的。记得当时还窃喜,学了 javascript = 啥都会了!好了切入正题
【推荐学习:《nodejs 教程》】
以前 javascript 都是运行在浏览器上边的,javascript 是一种高级语言,计算机不能直接读懂,毕竟二进制的计算机的世界里边就只有010101...,在这个时候浏览器中的 javascript 引擎,就充当了翻译官的角色,把 javascript 想要做什么手把手翻译给计算机,这其中的编译过程就不细说(我暂时也说不清楚)。
node.js 基于 chrome 浏览器的 v8 引擎,可以高效的编译 javascript,所以可以说 node.js 是除浏览器以外的另一个 javascript 运行环境。
记得在腾讯云的云函数上折腾过微信公众号的简单的自动回复,当时对前端代码的模块化有了小小的体会,node.js 的功劳!
2 初体验server.js 文件如下
// 引入 http 模块var http = require("http");// 用 http 模块创建服务 //req 获取 url 信息 (request) //res 浏览器返回响应信息 (response)http.createserver(function (req, res) { // 设置 http 头部,状态码是 200,文件类型是 html,字符集是 utf8 //content-type字段用于定义网络文件的类型和网页的编码,决定浏览器将以什么形式、什么编码读取这个文件,不写就可能会出现乱码哦 res.writehead(200, { "content-type": "text/html;charset=utf-8" }); // 往页面打印值 res.write('小林别闹'); // 结束响应 res.end();}).listen(3000); // 监听3000端口
安装了 node 的前提下在终端运行 node server.js 打开浏览器,在地址栏输入http://localhost:3000/ 就能看到页面打印出来:
此时我们在本地搭建起一个最简单的服务器,浏览器作为客户端进行访问
2.1 模块化在上边的代码中,我们注意到了有 var http = require("http"); 这样的语句,作用是引入 http 模块. 在 node 中,模块分为两类:一是 node 提供的模块,称为核心模块;二是用户编写的模块,称为文件模块.http 就是核心模块之一,例如使用 http 模块可以创建服务,path 模块处理文件路径,url 模块用于处理与解析 url.fs模块用于对系统文件及目录进行读写操作等.
2.1.1commonjs提到模块化,就必须提一嘴 commonjs,node.js 就采用了部分 commonjs 语法,可以理解为 commonjs 是一种模块化的标准.在早期为了解决通过script标签引入js文件代码产生的依赖顺序易出错,顶层作用域导致的变量污染等问题
在这里可以梳理一下导出 module.exports 和 exports 的差别
test2.js 如下:
let str = require('./test1');console.log(str)
当 test1.js如下:
let str1 = '小林别闹1'let str2 = '小林别闹2'exports.str1 = str1exports.str2 = str2console.log(module.exports === exports)
在终端执行 node test2.js 结果如下:
/*输出{ str1: '小林别闹1', str2: '小林别闹2' }true*///改变test1.js文件变量暴露的方式/*exports.str1 = str1module.exports = str2console.log(module.exports === exports)输出:false小林别闹2*//*exports.str1 = str1module.exports.str2 = str2console.log(module.exports === exports)控制台输出:true{ str1: '小林别闹1', str2: '小林别闹2' }*/
可以进行一下总结:
在 node 执行一个文件时,会给这个文件内生成一个 exports 对象和一个 module 对象,而这个module 对象又有一个属性叫做 exports ,exports 是对 module.exports 的引用,它们指向同一块地址,但是最终导出的是 module.exports,第二次测试 module.exports = str2 改变了地址,所以 str1 没有导出.
另外注意,使用 exports 导出是导出一个对象
2.1.2 es modulejavascript 也是在不断的发展进步,这不,es6版本就加入了es module模块
导出:
export const str1 = '小林别闹1'export const str2 = '小林别闹2'export default { fn() {}, msg: "小林别闹"}
导入:
import { st1,str2,obj } from './test.js'
注意 import,直接 node js 文件执行会报错的,需要 babel 编译
比较一下的话就是:
commonjs 可以动态加载语句,代码发生在运行时
es module 是静态的,不可以动态加载语句,只能声明在该文件的最顶部,代码发生在编译时
2.1.3 第三方模块在node 中除了可以使用自己提供的核心模块,自定义模块,还可以使用第三方模块
这就需要提到 npm ,npm 是 node 的包管理工具,已经成为了世界上最大的开放源代码的生态系统,我们可以下载各种包.
当然包管理工具还有yarn,但是我暂时只用过 npm,因为它随 node 一起按照提供.
2.2 node 的事件循环2.2.1 非阻塞i/ojava、php 或者 .net 等服务端语言,会为每一个客户端的连接创建一个新的线程。node 不会为每一个客户连接创建一个新的线程,而仅仅使用一个线程。
console.log('1')settimeout(() => { console.log('2')})console.log('3')//输出132
javascript 的代码是从上到下一行行执行的,但是这里就不会阻塞,输出3,再输出2
2.2.2事件循环node 的事件循环真的好久才弄懂一丢丢,看过很多博客,觉得理解 node 的事件循环机制,结合代码及其运行结果来分析是最容易理解的。
libuv 库负责 node api 的执行。它将不同的任务分配给不同的线程,形成一个 event loop(事件循环),以异步的方式将任务的执行结果返回给 v8 引擎。其中 libuv 引擎中的事件循环分为 6 个阶段,它们会按照顺序反复运行。每当进入某一个阶段的时候,都会从对应的回调队列中取出函数去执行。当队列为空或者执行的回调函数数量到达系统设定的阈值,就会进入下一阶段。
console.log('start')settimeout(() => {//定时器1 console.log('timer1') settimeout(function timeout () {//定时器2 console.log('timeout'); },0); setimmediate(function immediate () {//定时器3 console.log('immediate'); }); promise.resolve().then(function() { console.log('promise1') })}, 0)settimeout(() => {//定时器4 console.log('timer2') promise.resolve().then(function() { console.log('promise2') })}, 0)promise.resolve().then(function() { console.log('promise3')})console.log('end')
可以 node 上边运行一下
timers 阶段:这个阶段执行timer(settimeout、setinterval)的回调
i/o callbacks 阶段:处理一些上一轮循环中的少数未执行的 i/o 回调
idle, prepare 阶段:仅node内部使用
poll 阶段:获取新的i/o事件, 适当的条件下node将阻塞在这里
check 阶段:执行 setimmediate() 的回调
close callbacks 阶段:执行 socket 的 close 事件回调
理解:首先执行同步任务,所以会输出start end,poll阶段是事件循环的入口,有异步事件就是从这里进入的,同步任务执行完执行先微任务,输出 promise3,接下来就是 settimeout了,由 poll阶段一步步到 timers 阶段,执行定时器1,输出 timer1,将定时器2和定时器3加入到队列里边,一旦执行一个阶段里的一个任务就立刻执行微任务队列,所以再输出 promise1,然后执行定时器4,如上输出timer2,promise2,结合事件再循环,到了 check 阶段,执行 setimmediate() 的回调,输出 immediate,再循环进行,到达 timer 阶段,输出 timeout
2.2.3浏览器的事件循环浏览器和 node 的事件循环是不一样的
打算用两张图和一段代码来解释浏览器的事件循环机制,
console.log(1)settimeout(()=>{console.log(2)},1000)//宏任务1async function fn(){ console.log(3) settimeout(()=>{console.log(4)},20)//宏任务2 //return promise.reject()返回失败状态的,不会输出6,弄不清楚为啥 return promise.resolve()}async function run(){ console.log(5) await fn() //console.log(6),}run()//需要执行150ms左右for(let i=0;i<90000000;i++){}settimeout(()=>{//宏任务3 console.log(7) new promise(resolve=>{ console.log(8) resolve() }).then(()=>{console.log(9)})},0)console.log(10)// 1 5 3 10 4 7 8 9 2
执行结果如(请忽略我的工具提示):
我们可以储备一些前置知识:javascript 是单线程的,任务可以分为同步任务和异步任务,像 console.log('1') 就是同步的,定时器 settimeout,promise 的回调等就是异步的。同步的很好理解,就从上到下一行一行的执行下来,异步的就有点小复杂了,还会分为宏任务和微任务。
浏览器的事件循环机制就是:先执行同步任务,同步任务执行完成,就执行任务队列里面的任务,那任务队列里面的任务是哪来的呢?异步任务准备好了就会放进任务队列,你可以理解为,在任务队列里边宏任务和微任务都存在这一个队列结构管着它们。先后的话,同步任务执行完成后,任务队列里有微任务,则将微任务执行完,再执行一个宏任务,执行了宏任务可能又产生了微任务,这是就需要再执行完微任务任务。你可以将同步任务看成宏任务,这样就可以理解为,每执行完一个宏任务都要清理一遍微任务。
上边代码解释如下:执行到第一行代码,输出 1,执行到第二行代码 settimeout 属于宏任务1,准备1000毫秒后加入任务队列,然后执行函数 run,输出 5,因为 await 的存在,我们需要等待 fn函数执行完毕,这里是通过 await 关键字将异步函数变成同步的,执行 fn 时输出 3,又出现一个 settimeout 宏任务2,准备时间20毫秒,返回成功状态的promise,输出 6,for 循环需要150ms,这是宏任务2,准备完毕,进入任务队列,继续向下,有一个 settimeout 宏任务3,无需准备加入任务队列,执行最后一行代码,输出 10,至此同步任务全部执行完毕,接下来是异步任务了,任务队列是队列的数据结构,遵循先进先出的原则,此时任务队列中有宏任务2和宏任务3,先执行宏任务2,输出 4,再执行宏任务3,输出 7,promise本身是同步的,输出 8,回调then 里边的代码是微任务,宏任务3执行后,发现有微任务存在,清理一边微任务,输出 9,整个流程经过1000毫秒后,宏任务1加入任务队列,输出 2
这里直接看一位大哥的博客可能更加容易理解,写不了那么好,哭,链接放在下面了。
写的不好,羞愧万分,会努力学习的!!!
更多编程相关知识,请访问:编程视频!!
以上就是聊聊nodejs中的模块化和事件循环的详细内容。
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