初窥JavaScript事宜机制的完成（一）—— Node.js事宜驱动完成概览

2024年1月18日 154次阅读 来源: Foolyou

在浏览器中，事宜作为一个极为重要的机制，赋予JavaScript响运用户操纵与DOM变化的才能；在Node.js中，事宜驱动模子则是其高并发才能的基本。

进修JavaScript也须要相识它的运转平台，为了更好的明白JavaScript的事宜模子，我盘算从Node及浏览器引擎源码入手，剖析其底层完成，并将我的剖析整顿为一系列博文；一方面作为笔记，另一方面也愿望能与人人交换，剖析和明白有疏漏偏颇的地方，还望列位指正。

简述事宜驱动模子

诠释JavaScript事宜模子自身的好文章已很多了，能够说这已是一个说烂了的话题，这里我只简朴写一下，而且供应一些好文章的链接。

顺序怎样响应事宜

我们的顺序响应外部的事宜有以下两种体式格局：

  • 中缀
    操纵体系处置惩罚键盘等硬件输入就是经由过程中缀来举行的，这个体式格局的优点是纵然没有多线程，我们也能够放心肠实行我们的代码，CPU收到中缀信号今后自动地转去实行响应的中缀处置惩罚顺序，处置惩罚完成后会恢复本来的代码的实行环境继承实行。这类体式格局须要硬件的支撑，一般来说都会被操纵体系封装起来。

  • 轮询
    轮回检测是不是有事宜发作，假如有就去实行响应的处置惩罚顺序。这在底层和上层的开辟中都有运用。
    Windows窗口顺序就须要在主线程中写下以下代码，一般称做音讯轮回：

    MSG msg = { };
while (GetMessage(&msg, NULL, 0, 0))
{
    TranslateMessage(&msg);
    DispatchMessage(&msg);
}

    音讯轮回不断检测是不是有音讯（用户的UI操纵、体系音讯等）涌现，有的话就分发音讯，挪用响应的回调函数举行处置惩罚。
    轮询体式格局的一个瑕玷就是：假如在主线程的音讯轮回里举行耗时操纵，顺序就没法实时响应新的音讯。这在JavaScript中表现显著，今后还会提到这一点，并议论其解决方案。

    但是JavaScript中并没有相似音讯轮回代码，我们只是简朴地注册事宜，然后守候被挪用。这是由于浏览器、Node作为实行平台，已将event loop完成了，JavaScript代码不须要参与到这个过程当中，只须要作为被挪用者安静地守候即可。

相干议论

  1. 知乎-关于浏览器处置惩罚事宜的题目?匿名用户的回复：这个回复里图很不错，有助于明白event loop的事情道理；答案末端有一些文章分享；

  2. MDN – Concurrency model and Event Loop：MDN上对event loop的引见。

Node中的event loop

经由过程Node源码看event loop的完成

Node采纳V8作为JavaScript的实行引擎，同时运用libuv完成事宜驱动式异步I/O。其事宜轮回就是采纳了libuv的默许事宜轮回。

在src/node.cc中，

Environment* env = CreateEnvironment(
        node_isolate,
        uv_default_loop(),
        context,
        argc,
        argv,
        exec_argc,
        exec_argv);

这段代码建立了一个node实行环境，能够看到第三行的uv_default_loop()，这是libuv库中的一个函数，它会初始化uv库自身以及个中的default_loop_struct，并返回一个指向它的指针default_loop_ptr。
今后，Node会载入实行环境并完成一些设置操纵，然后启动event loop：

bool more;
do {
  more = uv_run(env->event_loop(), UV_RUN_ONCE);
  if (more == false) {
    EmitBeforeExit(env);
    // Emit `beforeExit` if the loop became alive either after emitting
    // event, or after running some callbacks.
    more = uv_loop_alive(env->event_loop());
    if (uv_run(env->event_loop(), UV_RUN_NOWAIT) != 0)
      more = true;
  }
} while (more == true);
code = EmitExit(env);
RunAtExit(env);
...

more用来标识是不是举行下一轮轮回。
env->event_loop()会返回之前保存在env中的default_loop_ptr，uv_run函数将以指定的UV_RUN_ONCE形式启动libuv的event loop。在这类形式下，uv_run会最少处置惩罚一个事宜：这意味着，假如当前事宜队列中没有须要处置惩罚的I/O事宜，uv_run会壅塞住，直到有I/O事宜须要处置惩罚，或许下一个定时器时候到。假如当前没有I/O事宜也没有定时器事宜，则uv_run返回false。

接下来Node会依据more的状况决议下一步操纵：

  • 假如more为true，则继承运转下一轮loop。

  • 假如more为false，申明已没有守候处置惩罚的事宜了，EmitBeforeExit(env);触发历程的'beforeExit'事宜，搜检并处置惩罚响应的处置惩罚函数，完成后直接跳出轮回。

末了触发'exit'事宜，实行响应的回调函数，Node运转完毕，后面会举行一些资本开释操纵。

在libuv中，event loop会在每次轮回的最先更新本身的time从而完成计时功用，而I/O事宜则分为两类：

  • Network I/O是运用体系供应的非壅塞式I/O解决方案，例如在Linux上运用epoll，windows上运用IOCP。

  • 文件操纵和DNS操纵没有（很好的）体系解决方案，因而libuv自建了线程池，在个中举行壅塞式I/O。

别的我们也能够将自定义的函数抛到线程池中运转，在运转完毕后主线程会实行响应的回调函数，不过Node并没有将这一项功用加入到JavaScript中，也就是说只用原生Node是没法在JavaScript中开启新的线程举行并行实行的。

相干材料

  1. libuv Design Overview：关于libuv的架构及设想思绪；

  2. node child_process ‘exit’：Node的child_process ‘exit’事宜；

  3. Node with threads：议论了运用libuv线程池异步运转JavaScript代码。

下一篇： 初窥JavaScript事宜机制的完成（二）—— Node.js中定时器的完成

    原文作者：Foolyou
    原文地址: https://segmentfault.com/a/1190000002914296
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