nodejs知识点总结

Event Loop的理解

JavaScript 是单线程的，当主线程遇到耗时的I/O操作，就会把把这些操作尽量转移给操作系统来执行，而操作系统是多线程（同理，浏览器中的js也是单线程的，只不过浏览器是多线程的）。nodejs的底层libuv使用线程池来处理这些异步的任务，当任务处理完成后，操作系统会通知nodejs，nodejs就会把对应的回调函数添加到poll轮训队列中，nodejs处理完主线程的任务后，就会从轮训队列中执行对应的回调函数。

event loop 执行完毕的情况：

1. 队列的操作全被执行完了
2. 执行的回调数目到达指定的最大值

nodejs轮询阶段示意图：

• timers 执行: setTimeout 和 setInterval 的回调函数
• I/O callbacks: 不在 timers 阶段、close callbacks 阶段和 check 阶段这三个阶段执行的回调，都由此阶段负责，这几乎包含了所有回调函数
• idle, prepare： event loop内部阶段，我们暂不需要了解
• poll: 获取新的 I/O 事件
• check: 执行 setImmediate
• close callback: 执行关闭事件的回调函数，如 mongoose.on('close', fn) 里的 fn

异步相关的理解

promise

• promise的作用：避免了回调地狱，将嵌套的回调形式，变成了链式的调用，调高了阅读性，降低了代码编写难度。

• promise的自行实现：promise的简单实现可以参考这篇文章

• promise的原理详解：异步事件管理：从Promise与async/await到RxJS

• promise的三种状态：fulfilled、rejected、pending

• 不管是resolve还是reject，Promise.prototype.then()和Promise.prototype.catch()方法会返回一个全新的Promise对象（finally()不会返回promise），因此它们之间可以进行链式调用。一旦一个Promise调用环节出现了错误，被catch捕获，则后续的promise则不会被调用。
• promise的执行

new Promsie((resolve,reject)=>{
    console.log('1');
    setTimeout(()=>{
        resolve('2');
    },2000);
    console.log('3')
}).then(res=>{
    console.log(res);
});

执行结果：
1
3
一秒钟后
2

解释：promise在创建后，不管有没有调用其then方法，promise都会执行，并保存执行结果，此后不管再调用多少次then方法，其结果不变。
复制代码

• promise.all()实现请求超时处理 promise.all()可以来实现并发操作，这时可以定义一个五秒钟后必定失败的promise，这样就可以实现请求超时处理了
• Promise的构造函数以及then()中执行的函数都可以认为是在try...catch块中运行，因此即便使用了throw，程序本身也不会因为抛出异常而终止。

generator

• 形式上：

  Generator 函数是一个普通函数，但是有两个特征。一是，function关键字与函数名之间有一个星号；二是，函数体内部使用yield语句，定义不同的内部状态

• 调用方式：

  enerator函数的调用方法与普通函数一样，也是在函数名后面加上一对圆括号。不同的是，调用Generator函数后，该函数并不执行，返回的也不是函数运行结果，而是一个指向内部状态的指针对象，我们可以通过调用 next 方法，使得指针移向下一个状态

• 通过next函数传值：

  这个功能有很重要的语法意义。Generator 函数从暂停状态到恢复运行，它的上下文状态（context）是不变的。通过next方法的参数，就有办法在 Generator 函数开始运行之后，继续向函数体内部注入值。也就是说，可以在 Generator 函数运行的不同阶段，从外部向内部注入不同的值，从而调整函数行为。这个用处在其用来实现 async/await 至关重要。

async/await

• generator函数自动执行的语法糖
• 有配合promise和不配合promise两种实现async/await的方法

process常见考点

1. setImmediate、setTimeOut、setInterval、process.nextTick的区别

在轮询阶段：

• 在整个轮询的开始执行process.nextTick
• 然后再执行setTimeOut、setInterval
• 再执行其他的回调函数
• 最后执行setImmediate

process.nextTick()的理解

process.nextTick()方法将 callback 添加到"next tick 队列"。一旦当前事件轮询队列的任务全部完成，在nexttick队列中的所有callbacks会被依次调用。

nextTick更加有效率。事件轮询随后的ticks调用，会在任何I/O事件（包括定时器）之前运行。

每次事件轮询后，在额外的I/O执行前，next tick队列都会优先执行。 递归调用nextTick callbacks 会阻塞任何I/O操作，就像一个while(true); 循环一样。

nodejs如何利用多核

• cluster模块

• child_process模块

• 利用pm2，fork或者cluster模式

Buffer

nodejs的重点就是文件（fs）和网络部分(http)，但是这两部分都是依赖stream，而stream都使用了Buffer模块。

概念：

• TypedArray：读取或者操作二进制数据流的机制
• Buffer:Buffer 类以一种更优化和适用于 NodeJS 操作的方式实现了 Unit8Array API。总而言之，Buffer 类是用来处理二进制数据，因为太常用了，所以直接放在了全局变量里，使用的时候无需 require。

Buffer 类的实例类似于整型数组，不过缓冲区的大小在创建时确定，不能调整。Buffer 对象不同之处在于它不经 V8 的内存分配机制，Buffer 是一个 JavaScript 和 C++ 结合的模块，内存由 C++ 申请，JavaScript 分配。

使用：

• Buffer.from()
• Buffer.alloc()
• Buffer.allocUnsafe()

详细使用请参考：NodeJS stream 一：Buffer

stream

参考：

• nodejs stream相关文章
• stream-handbook

概念：

• 从术语上讲流是对输入输出设备的抽象

• 从程序角度而言流是有方向的数据，按照流动方向可以分为三种流:

  • 设备流向程序：readable（readable）
  • 程序流向设备：writable
  • 双向：duplex、transform

• 按照 Unix 的哲学：一切皆文件，在 NodeJS 中对文件的处理多数使用流来完成

  • 普通文件
  • 设备文件（stdin、stdout）
  • 网络文件（http、net）

• 在 NodeJS 中所有的 Stream 都是 EventEmitter 的实例

使用：

const fs = require('fs');
const FILEPATH = '...';

const rs = fs.createReadStream(FILEPATH);
const ws = fs.createWriteStream(DEST);

rs.pipe(ws);
复制代码

数据必须是从上游 pipe 到下游，也就是从一个 readable 流 pipe 到 writable 流。

流的两种工作方式：

• 流动模式：数据由底层系统读出，并尽可能快地提供给应用程序
• 暂停模式：必须显示地调用 read() 方法来读取若干数据块

流在默认状态下是处于暂停模式的，也就是需要程序显式的调用 read() 方法，可我们的例子中并没有调用就可以得到数据，因为我们的流通过 pipe() 方法切换成了流动模式，这样我们的 _read() 方法会自动被反复调用，直到数据读取完毕，所以我们每次 _read() 方法里面只需要读取一次数据即可。

流动模式和暂停模式切换：

• 暂停模式到流动模式：

  • 通过添加 data 事件监听器来启动数据监听
  • 调用 resume() 方法启动数据流
  • 调用 pipe() 方法将数据转接到另一个 可写流

• 流动模式切换为暂停模式：

  • 在流没有 pipe() 时，调用 pause() 方法可以将流暂停
  • pipe() 时，需要移除所有 data 事件的监听，再调用 unpipe() 方法

流的事件：

• data:触发流为流动模式
• end：数据处理完成后会触发一个 end 事件
• error：数据处理过程中出现了错误会触发 error 事件
• readable：NodeJS 为我们提供了一个 readable 的事件，事件在可读流准备好数据的时候触发，也就是先监听这个事件，收到通知又数据了我们再去读取就好了

开始使用流动模式的时候我经常会担心一个问题，上面代码中可读流在创建好的时候就生产数据了，那么会不会在我们绑定 readable 事件之前就生产了某些数据，触发了 readable 事件，我们还没有绑定，这样不是极端情况下会造成开头数据的丢失嘛

可事实并不会，按照 NodeJS event loop 我们创建流和调用事件监听在一个事件队列里面，儿生产数据由于涉及到异步操作，已经处于了下一个事件队列，我们监听事件再慢也会比数据生产块，数据不会丢失。

来源：CSDN

作者：weixin_33985679

链接：https://blog.csdn.net/weixin_33985679/article/details/88022369