NodeJs中的非阻塞方法

yanghongjun

　　首先我们利用NodeJs先构建一个基本的服务器。
　　index.js



var requestHandler = require("./requestHandler");  
var server = require("./server");  
var route = {  
"/hello": requestHandler.hello,  
"/upload": requestHandler.upload  
};  
server.start(route);  

　　server.js



var http = require("http");  
var url = require("url");  
exports.start = function(route) {  
var server = http.createServer(function(req, res) {  
var pathName = url.parse(req.url).pathname;  
var handler = route[pathName];  
if (handler) {  
console.log("Through path:" + pathName + ":" + new Date().getTime());  
handler(res);  
} else {  
res.writeHead(404, {"Content-Type": "text/plain"});  
res.end();  
}  
});  
server.listen(8088);  
};  

　　requestHandler.js



exports.hello = function(res) {  
res.writeHead(200, {"Content-Type": "text/plain"});  
res.write("say hello.");  
res.end();  
};  
exports.upload = function(res) {  
res.writeHead(200, {"Content-Type": "text/plain"});  
res.write("upload");  
res.end();  
};

　　在cmd中，键入node index.js即可启动。
　　但是，上面的代码是阻塞的。如果在createServer的回调函数中，有花费长时间的计算。那么会阻塞node.js的事件轮询。
　　NodeJS中，他的高效，关键在于快速的返回事件循环。
　　我们将requestHandler.js改造如下，在这个例子中，由于事件循环一直被sleep函数阻塞着，导致createServer的callback无法及时返回。



function sleep(milliSecond) {  
var startTime = new Date().getTime();  
console.log(startTime);  
while(new Date().getTime() <= milliSecond + startTime) {  
}  
console.log(new Date().getTime());  
}  
exports.hello = function(res) {  
sleep(20000);  
res.writeHead(200, {"Content-Type": "text/plain"});  
res.write("say hello.");  
res.end();  
};  
exports.upload = function(res) {  
res.writeHead(200, {"Content-Type": "text/plain"});  
res.write("upload");  
res.end();  
};  

　　那么先键入http://localhost:8088/hello，后键入http://localhost:8088/upload。你会发现，upload虽然不需要花费太多时间，但是却要等到hello完成。
　　我们试图找寻异步调用的方法。比如formidable中的上传，经测试是非阻塞的。查看formidable的源码，发现最关键的是下面的代码：



IncomingForm.prototype.parse = function(req, cb) {  
this.pause = function() {  
try {  
req.pause();  
} catch (err) {  
// the stream was destroyed  
if (!this.ended) {  
// before it was completed, crash & burn  
this._error(err);  
}  
return false;  
}  
return true;  
};  
this.resume = function() {  
try {  
req.resume();  
} catch (err) {  
// the stream was destroyed  
if (!this.ended) {  
// before it was completed, crash & burn  
this._error(err);  
}  
return false;  
}  
return true;  
};  
this.writeHeaders(req.headers);  
var self = this;  
req  
.on('error', function(err) {  
self._error(err);  
})  
.on('aborted', function() {  
self.emit('aborted');  
})  
.on('data', function(buffer) {  
self.write(buffer);  
})  
.on('end', function() {  
if (self.error) {  
return;  
}  
var err = self._parser.end();  
if (err) {  
self._error(err);  
}  
});  
if (cb) {  
var fields = {}, files = {};  
this  
.on('field', function(name, value) {  
fields[name] = value;  
})  
.on('file', function(name, file) {  
files[name] = file;  
})  
.on('error', function(err) {  
cb(err, fields, files);  
})  
.on('end', function() {  
cb(null, fields, files);  
});  
}  
return this;  
};  

　　在parse中，将head信息解析出来这段是阻塞的。但是真正上传文件却是在req.on(data)中，是利用了事件驱动，是非阻塞的。也就是说，他的非阻塞模型依赖整个nodeJS事件分派架构。
　　那么像sleep那样消耗大量计算，但是又不能依赖nodeJS分派架构的时候怎么办？
　　现在介绍一种，类似于html5 WebWorker的方法。
　　将requestHandler.js改造如下：



var childProcess = require("child_process");  
exports.hello = function(res) {  
var n = childProcess.fork(__dirname + "/subProcess.js");  
n.on('message', function() {  
res.writeHead(200, {"Content-Type": "text/plain"});  
res.write("say hello.");  
res.end();   
});  
n.send({});  
};  
exports.upload = function(res) {  
res.writeHead(200, {"Content-Type": "text/plain"});  
res.write("upload");  
res.end();  
};  

　　并加入subProcess.js



function sleep(milliSecond) {
var startTime = new Date().getTime();
console.log(startTime);
while(new Date().getTime() <= milliSecond + startTime) {
}
console.log(new Date().getTime());
}
process.on('message', function() {
sleep(20000);
process.send({});
});

　　测试，当hello还在等待时，upload已经返回。
　　结语：
　　大概在最近，我看了博客园上的很多NodeJs文章，大家都认为NodeJS是异步的。但是是何种程度的异步，这个概念就没有几篇文章讲对了。
　　其实NodeJS，他是一个双层的架构。C++，和javascript。并且是单线程的。这点尤其重要。Node其实是C++利用v8调用js命令，为了实现调用顺序维护了一个Event序列。因此，在一个js function内部，他的调用绝对会对其他的function产生阻塞。所以，网上所说的process.nextTick和setTimeout等，都不能够产生新的线程，以保证不被阻塞。他所实现的，不过是Event序列的元素顺序问题。 相对于setTimeout，process.nextTick的实现要简单的多，直接加入Event序列的最顶层(有个啥啥事件)。而setTimeout是增加了一个c++线程，在指定的时间将callback加入Event序列
以Node的file io为例。他的readFile等函数，第二个参数是一个callback。那么node中第一件事就是记录下callback，然后调用底层c++，调用c++开始的过程，你可以看成是异步的。因为那已经到了c++，而不是js这块。所以，exec到callback为止是异步的，http.createServer到触发callback为止是异步的。还有很多，比如mysql的调用方法，不知道大家有没有看过源码，他就是socket发送命令，相信这个过程速度非常快。然后等待回调的过程Node用c++隐藏了，他也是异步的。
而我这篇文章想说明的是，如果再js端有花费大量时间的运算怎么办。就用我上面所说的方法，用js打开c++的线程，这个subprocess.js，不在node的event序列内部维护。是新的线程，因此不会阻塞其他的js function