深入了解Node.js中的一些特性

更新時(shí)間：2014年09月25日 10:58:35 投稿：junjie

這篇文章主要介紹了深入了解Node.js中的一些特性,本文對EventEmitter、Streams、Coding Style、Linting、Coding Style等特性進(jìn)行分析探討,需要的朋友可以參考下

Node.js作為一門新興的后臺語言，旨在幫助程序員快速構(gòu)建可伸縮的應(yīng)用程序。Node.js有很多吸引人的地方，有關(guān)它的報(bào)道不計(jì)其數(shù)，本文將針對EventEmitter、Streams、Coding Style、Linting、Coding Style等特性進(jìn)行分析探討，幫助用戶對Node.js有更深入的了解。

作為一個(gè)基于Chrome JavaScript 運(yùn)行時(shí)建立的平臺，我們對JavaScript 的相關(guān)認(rèn)識，似乎都可應(yīng)用于node應(yīng)用程序之上；無需額外的語言擴(kuò)展或修飾，我們便可以把前端編程的經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用于后端編程。

EventEmitter(事件發(fā)送器)

首先應(yīng)該先了解EventEmitter模型。它可以發(fā)送一個(gè)事件以及讓消費(fèi)者訂閱感興趣的事件。我們可以把它看成是向一個(gè)異步函數(shù)進(jìn)行回調(diào)傳遞模式的擴(kuò)展。特別是，當(dāng)需要進(jìn)行多次回調(diào)時(shí)，EventEmitter會(huì)更顯優(yōu)勢。

例如，有一個(gè)調(diào)用者向遠(yuǎn)程服務(wù)器發(fā)送了一個(gè)“列出文件”的請求。你可能想對返回結(jié)果進(jìn)行分組，對每一個(gè)分組進(jìn)行一次回調(diào)處理。EventEmitter模型可以讓你在每一個(gè)分組上發(fā)送“文件”回調(diào)，當(dāng)全部操作完成時(shí)進(jìn)行“結(jié)束”處理。

使用EventEmitter時(shí)，只需設(shè)置好相關(guān)事件和參數(shù)。

復(fù)制代碼代碼如下:

var EventEmitter = require('events').EventEmitter;  

var util = require('util');  

function MyClass() {  

  if (!(this instanceof MyClass)) return new MyClass();  

  EventEmitter.call(this);  

  var self = this;  

  setTimeout(function timeoutCb() {  

    self.emit('myEvent', 'hello world', 42);  

  }, 1000);  

}  

util.inherits(MyClass, EventEmitter);

MyClass構(gòu)造函數(shù)創(chuàng)建了一個(gè)時(shí)間觸發(fā)器，觸發(fā)延時(shí)為1s，觸發(fā)事件為myEvent。要使用相關(guān)事件，需要執(zhí)行on()方法：

復(fù)制代碼代碼如下:

var myObj = new MyClass();  

var start = Date.now();  

myObj.on('myEvent', function myEventCb(str, num) {  

  console.log('myEvent triggered', str, num, Date.now() - start);  

});

這里要注意的是，訂閱的EventEmitter事件雖然是異步事件，但當(dāng)時(shí)間觸發(fā)時(shí)，監(jiān)聽方的動(dòng)作是會(huì)同步的。因此如果上述myEvent事件有10個(gè)監(jiān)聽者，所有的監(jiān)聽會(huì)被按次序調(diào)用而不用等候事件的循環(huán)。

如果EventEmitter的一個(gè)子類生成了一個(gè)emit(‘error')事件，但是無任何的監(jiān)聽方對此進(jìn)行訂閱，那么EventEmitter基類會(huì)拋出一個(gè)異常，從而導(dǎo)致當(dāng)執(zhí)行process對象時(shí)觸發(fā)uncaughtException事件。

verror

verror是基類Error的擴(kuò)展，可以讓我們使用printf字符格式定義輸出消息。

Streams(流)

如果有一個(gè)非常龐大的文件需要處理，理想的方法應(yīng)該是讀一部分，寫一部分，不管文件有多大，只要時(shí)間允許，總會(huì)處理完成，這里就需要用到流的概念。Streams是Node中另一個(gè)廣泛使用的模型，在Node中是EventEmitter的實(shí)現(xiàn)。提供了可讀、可寫或者是全雙工接口。它是一個(gè)抽象接口，提供的常規(guī)操作事件包括：readable、writable、 drain、data、 end及close。如果我們能夠使用pipeline(管道)來對這些事件進(jìn)行有效整合，將可實(shí)現(xiàn)功能更強(qiáng)大的交互操作。

透過使用.pipe()，可以讓Note通過pipeline與back-pressure進(jìn)行通信。back-pressure的意思是：只讀取那些能夠?qū)懭氲?，或只寫入那些能夠讀取的。

例如我們現(xiàn)在把來自stdin的數(shù)據(jù)發(fā)送到一個(gè)本地文件和遠(yuǎn)程服務(wù)器：

復(fù)制代碼代碼如下:

var fs = require('fs');
var net = require('net');

var localFile = fs.createWriteStream('localFile.tmp');

net.connect('255.255.255.255', 12345, function(client) {
process.stdin.pipe(client);
process.stdin.pipe(localFile);
});

而如果我們想發(fā)送數(shù)據(jù)到一個(gè)本地文件，并想使用gunzip對這個(gè)stream進(jìn)行壓縮，可以這樣做：

復(fù)制代碼代碼如下:

var fs = require('fs');
var zlib = require('zlib');

process.stdin.pipe(zlib.createGunzip()).pipe(fs.createWriteStream('localFile.tar'));

如果想對stream有更多了解，請點(diǎn)擊這里。

Control Flow(流程控制)

由于JS中有第一類對象，閉包等功能概念，因而能夠容易地對回調(diào)權(quán)限進(jìn)行定義。這在進(jìn)行原型設(shè)計(jì)時(shí)是非常方便的，能夠?qū)壿嫏?quán)限按需進(jìn)行整合。但是同時(shí)容易造成使用笨拙的內(nèi)置函數(shù)。

例如我們想按次序讀入一系列文件，然后執(zhí)行某個(gè)任務(wù)：

復(fù)制代碼代碼如下:

fs.readFile('firstFile', 'utf8', function firstCb(err, firstFile) {

  doSomething(firstFile);

  fs.readFile('secondFile', 'utf8', function secondCb(err, secondFile) {

    doSomething(secondFile);

    fs.readFile('thirdFile', 'utf8', function thirdCb(err, thirdFile) {

      doSomething(thirdFile);

    });

  });

});

這個(gè)模式存在的問題是：

1.這些代碼的邏輯非常散亂無序，相關(guān)的操作流程難以理解。
2.沒有任何差錯(cuò)或異常處理。
3.JS中閉包內(nèi)存泄漏是非常常見的，并難以診斷和探測。

如果我們想在一個(gè)輸入集上進(jìn)行一系列異步操作，使用一個(gè)流程控制庫是更明智的選擇。這里使用的是vasync。

vasync是一個(gè)流程控制庫，其思路來源于異步操作。它的特別之處是能夠讓消費(fèi)者對某個(gè)任務(wù)處理過程進(jìn)行查看和觀察。這些信息對研究某個(gè)錯(cuò)誤的產(chǎn)生過程是非常有用的。

Coding Style(編程風(fēng)格)

編程風(fēng)格可謂最具爭議性的話題，因?yàn)楹芏鄷r(shí)候都是隨性的。蘿卜白菜，各有所愛。重要的是找到適合個(gè)人和團(tuán)隊(duì)的風(fēng)格。一些傳統(tǒng)的傳承或許能夠讓Node開發(fā)之旅變得更美好。

1.為函數(shù)命名
2.盡量對所有函數(shù)進(jìn)行命名。
3.避免閉包
4.不要在某個(gè)函數(shù)中定義其它函數(shù)。這可減少很多想不到的閉包內(nèi)存泄露意外。
5.更多和更小巧的函數(shù)

V8 JIT雖然是一個(gè)功能強(qiáng)大的引擎，但是更小巧和精簡的函數(shù)會(huì)與V8結(jié)合得更好。進(jìn)一步說，如果我們的函數(shù)都是小巧玲瓏的(100行左右)，我們自己進(jìn)行閱讀和維護(hù)時(shí)也會(huì)感謝自己的。

用編程方式檢查風(fēng)格：保持風(fēng)格一致性，并使用一個(gè)檢查工具來加強(qiáng)。我們使用的是jsstyle。

Linting(代碼檢查)

Lint工具可以在不運(yùn)行情況下進(jìn)行代碼的靜態(tài)分析，檢查出潛在的錯(cuò)誤和風(fēng)險(xiǎn)，例如在caseswitch中遺漏了break語句。Lint不簡單地等同于風(fēng)格檢查，它更針對于客觀的風(fēng)險(xiǎn)分析，而不是主觀的風(fēng)格選擇。我們使用的javascriptlint，它里面有豐富檢查項(xiàng)目。

Logging(日志記錄)

當(dāng)我們進(jìn)行程序設(shè)計(jì)和編碼時(shí)，需要有長遠(yuǎn)的目光。特別是要考慮好使用什么工具來進(jìn)行調(diào)試。極好的第一步是進(jìn)行有效日志記錄。我們需要對信息進(jìn)行識別，看看什么是調(diào)試時(shí)特別留意的，什么是運(yùn)行時(shí)用來分析研究的。這里推薦使用Bunyan，一個(gè)直接的Node.js日志記錄庫，數(shù)據(jù)輸出格式是JSON ，要了解更多信息，請點(diǎn)擊這里。

Client Server

如果一款應(yīng)用具備分布式處理能力，在市場上會(huì)更有吸引力。類似的接口可以用HTTP RESTFul API或原始的TCP JSON來描述。這可以讓開發(fā)者把Node上的經(jīng)驗(yàn)與異步網(wǎng)絡(luò)環(huán)境相結(jié)合，以及把streams的使用與分布式可擴(kuò)展式系統(tǒng)相結(jié)合。

常用工具：

1. restify

簡單來說，這是一個(gè)用于構(gòu)建REST服務(wù)的工具。它提供了良好的查看和調(diào)試處理支援，同時(shí)支持Bunyan與DTrace。

2. fast

fast是一款以TCP來處理JSON消息的輕量級工具。提供了DTrace支持，能夠讓我們迅速地對服務(wù)器客戶端進(jìn)行性能特征識別。

3. workflow

workflow構(gòu)建于restify之上，能夠?qū)σ幌盗羞h(yuǎn)程服務(wù)和API進(jìn)行業(yè)務(wù)流程定義。例如：錯(cuò)誤狀態(tài)，超時(shí)，重新連接，擁塞處理等。