Evented I/O for V8 JavaScript

    基於V8引擎實現的事件驅動IO。

事件機制的實現

    Node.js中大部分的模組，都繼承自Event模組（http://nodejs.org/docs/latest/api/events.html ）。Event模組（events.EventEmitter）是一個簡單的事件監聽器模式的實現。具有addListener/on，once，removeListener，removeAllListeners，emit等基本的事件監聽模式的方法實現。它與前端DOM樹上的事件並不相同，因為它不存在冒泡，逐層捕獲等屬於DOM的事件行為，也沒有preventDefault()、stopPropagation()、stopImmediatePropagation() 等處理事件傳遞的方法。     從另一個角度來看，事件偵聽器模式也是一種事件鉤子（hook）的機制，利用事件鉤子匯出內部資料或狀態給外部呼叫者。Node.js中的很多物件，大多具有黑盒的特點，功能點較少，如果不通過事件鉤子的形式，物件執行期間的中間值或內部狀態，是我們無法獲取到的。這種通過事件鉤子的方式，可以使程式設計者不用關注元件是如何啟動和執行的，只需關注在需要的事件點上即可。

 1
 
 var options = { 
 2     host: 'www.google.com', 
 3     port: 80, 
 4     path: '/upload', method: 'POST'
 5 }; 
 6 var req = http.request(options, function (res) { 
 7     console.log('STATUS: ' + res.statusCode); 
 8     console.log('HEADERS: ' + JSON.stringify(res.headers)); 
 9     res.setEncoding('utf8'); 
 
10     res.on('data', function (chunk) { 
11         console.log('BODY: ' + chunk); 
12     }); 
13 }); 
14 req.on('error', function (e) { 
15     console.log('problem with request: ' + e.message); 
16 }); 
17 // write data to request body 
18 req.write('data\n'); 
19 req.write('data\n'); 
20 req.end();

    在這段HTTP request的程式碼中，程式設計師只需要將視線放在error，data這些業務事件點即可，至於內部的流程如何，無需過於關注。

    值得一提的是如果對一個事件添加了超過10個偵聽器，將會得到一條警告，這一處設計與Node.js自身單執行緒執行有關，設計者認為偵聽器太多，可能導致記憶體洩漏，所以存在這樣一個警告。可以將這個限制去掉，呼叫：

emitter.setMaxListeners(0);

    其次，為了提升Node.js的程式的健壯性，EventEmitter物件對error事件進行了特殊對待。如果執行期間的錯誤觸發了error事件。EventEmitter會檢查是否有對error事件新增過偵聽器，如果添加了，這個錯誤將會交由該偵聽器處理，否則，這個錯誤將會作為異常丟擲。如果外部沒有捕獲這個異常，將會引起執行緒的退出。

繼承event.EventEmitter

    實現一個繼承了EventEmitter類是十分簡單的，以下是Node.js中流物件繼承EventEmitter的例子：

1 function Stream() { 
2     events.EventEmitter.call(this); 
3 }
4 util.inherits(Stream, events.EventEmitter);

    Node.js在工具模組中封裝了繼承的方法，所以此處可以很便利地呼叫。程式設計師可以通過這樣的方式輕鬆繼承EventEmitter物件，利用事件機制，可以幫助你解決一些問題。

多事件之間協作

    在略微大一點的應用中，資料與Web伺服器之間的分離是必然的，如新浪微博、Facebook、Twitter等。這樣的優勢在於資料來源統一，並且可以為相同資料來源制定各種豐富的客戶端程式。以Web應用為例，在渲染一張頁面的時候，通常需要從多個數據源拉取資料，並最終渲染至客戶端。Node.js在這種場景中可以很自然很方便的同時並行發起對多個數據源的請求。

1 api.getUser("username", function (profile) { 
2     // Got the profile 
3 }); 
4 api.getTimeline("username", function (timeline) { 
5     // Got the timeline 
6 }); 
7 api.getSkin("username", function (skin) { 
8     // Got the skin 
9 });

    Node.js通過非同步機制使請求之間無阻塞，達到並行請求的目的，有效的呼叫下層資源。但是，這個場景中的問題是對於多個事件響應結果的協調並非被Node.js原生優雅地支援。為了達到三個請求都得到結果後才進行下一個步驟，程式也許會被變成以下情況：

1 api.getUser("username", function (profile) { 
2     api.getTimeline("username", function (timeline) { 
3         api.getSkin("username", function (skin) { 
4             // TODO 
5         }); 
6     }); 
7 });

    這將導致請求變為序列進行，無法最大化利用底層的API伺服器。

    為解決這類問題，有一個模組（EventProxy，https://github.com/JacksonTian/eventproxy）來實現多事件協作，以下為上面程式碼的改進版：

 1 var proxy = new EventProxy(); 
 2 proxy.all("profile", "timeline", "skin", function (profile, timeline, skin) { 
 3    // TODO 
 4 }); 
 5 api.getUser("username", function (profile) { 
 6     proxy.emit("profile", profile); 
 7 }); 
 8 api.getTimeline("username", function (timeline) { 
 9     proxy.emit("timeline", timeline); 
10 }); 
11 api.getSkin("username", function (skin) { 
12     proxy.emit("skin", skin); 
13 });

    EventProxy也是一個簡單的事件偵聽者模式的實現，由於底層實現跟Node.js的EventEmitter不同，無法合併進Node.js中。但是卻提供了比EventEmitter更強大的功能，且API保持與EventEmitter一致，與Node.js的思路保持契合，並可以適用在前端中。

    這裡的all方法是指偵聽完profile、timeline、skin三個方法後，執行回撥函式，並將偵聽接收到的資料傳入。

利用事件佇列解決雪崩問題

    所謂雪崩問題，是在快取失效的情景下，大併發高訪問量同時湧入資料庫中查詢，資料庫無法同時承受如此大的查詢請求，進而往前影響到網站整體響應緩慢。那麼在Node.js中如何應付這種情景呢。

1 var select = function (callback) { 
2     db.select("SQL", function (results) { 
3         callback(results); 
4     }); 
5 };

    以上是一句資料庫查詢的呼叫，如果站點剛好啟動，這時候快取中是不存在資料的，而如果訪問量巨大，同一句SQL會被髮送到資料庫中反覆查詢，影響到服務的整體效能。一個改進是新增一個狀態鎖。

 1 var status = "ready"; 
 2 var select = function (callback) { 
 3     if (status === "ready") { 
 4         status = "pending"; 
 5         db.select("SQL", function (results) { 
 6             callback(results); 
 7             status = "ready"; 
 8         }); 
 9     } 
10 };

    但是這種情景，連續的多次呼叫select，只有第一次呼叫是生效的，後續的select是沒有資料服務的。所以這個時候引入事件佇列吧：

 1 var proxy = new EventProxy(); 
 2 var status = "ready"; 
 3 var select = function (callback) { 
 4     proxy.once("selected", callback); 
 5     if (status === "ready") { 
 6         status = "pending"; 
 7         db.select("SQL", function (results) { 
 8             proxy.emit("selected", results); 
 9             status = "ready";
10         }); 
11      } 
12 };

    這裡利用了EventProxy物件的once方法，將所有請求的回撥都壓入事件佇列中，並利用其執行一次就會將監視器移除的特點，保證每一個回撥只會被執行一次。對於相同的SQL語句，保證在同一個查詢開始到結束的時間中永遠只有一次，在這查詢期間到來的呼叫，只需在佇列中等待資料就緒即可，節省了重複的資料庫呼叫開銷。由於Node.js單執行緒執行的原因，此處無需擔心狀態問題。這種方式其實也可以應用到其他遠端呼叫的場景中，即使外部沒有快取策略，也能有效節省重複開銷。此處也可以用EventEmitter替代EventProxy，不過可能存在偵聽器過多，引發警告，需要呼叫setMaxListeners(0)移除掉警告，或者設更大的警告閥值。