【原创】分布式之数据库和缓存双写一致性方案解析(三) 前端面试送命题(二)-callback,promise,generator,async-await JS的进阶技巧 前端面试送命题(一)-JS三座

【原创】分布式之数据库和缓存双写一致性方案解析(三)

 

正文

博主原本以为,《分布式之数据库和缓存双写一致性方案解析》,一文已经十分清晰。然而这一两天,有人在微信上私聊我,以为应该要采用javascript

先删缓存,再更新数据库,再删缓存

这一方案做为缓存更新策略,而不是先更新数据库,再删缓存。而且搬出了两篇大佬的文章,《Cache Aside Pattern》《缓存与数据库不一致,咋办?》,但愿博主能加以说明。由于问的人太多了,因此才有了这篇文章的诞生。php

正文

在开始这篇文章以前,咱们先本身思考一下如下两个更新策略html

方案一

(1)删缓存
(2)更数据库
(3)删缓存前端

方案二

(1)更数据库
(2)删缓存vue

你们看下面的文章前,本身先思考一下,方案一的步骤(1)有没有存在的必要?
先上一个结论:方案二存在的缺点,方案一所有存在,且方案一比方案二多一个步骤,因此应该选方案二。java

下面,针对《Cache Aside Pattern》《缓存与数据库不一致,咋办?》这两篇文章提出的论点,提出小小的质疑。这两篇文章认为方案二不行的缘由,主要有如下两点
(1)方案二在步骤(2),出现删缓存失败的状况下,会出现数据不一致的情形,以下图所示
image
(2)方案二存在下面的主从同步,致使cache不一致问题,以下图所示
image
大体流程就是,线程A写,线程B读,会有如下流程出现
(1)缓存恰好失效
(2)线程A写入master数据库,slave还没同步
(3)线程B发现缓存失效,去slave读到旧值
(4)线程A删除缓存
(5)线程B把旧值放入缓存node

然而你们发现了么,这两篇文章提出的反对意见,在该文做者本身所提出的方案一里头也是存在的?
(1)针对删缓存失败问题
方案一的步骤(3)也会可能出现删除缓存失败问题,但是做者没有加以详细说明。
(2)针对数据不一致问题
线程A写,线程B读,会有如下流程出现
(1)线程A删除缓存
(2)线程A写入master数据库,slave还没同步
(3)线程B发现缓存失效,去slave读到旧值
(4)线程A删除缓存
(5)线程B把旧值放入缓存mysql

综上所述,咱们应该选择方案二,而不是方案一。方案二存在的缺点,方案一所有存在,且方案一步骤上多了一步,增长了不稳定因素。react

总结

该文章只是纠正了一下目前流传的观点的正确性,并无针对任何人。技术的世界,只论技术。ios

 

 

 

前言

本篇文章适合前端架构师,或者进阶的前端开发人员;我在面试vmware前端架构师的时候,被问到关于callback,promise,generator,async-await的问题。

首先咱们回顾一下javascript异步的发展历程。

ES6 之前:

  回调函数(callback);nodejs express 中经常使用,ajax中经常使用。

ES6:

  promise对象; nodejs最先有bluebird promise的雏形,axios中经常使用。

  generator函数;nodejs koa框架使用率很高。

ES7:

  async/await语法; 当前最经常使用的异步语法,nodejs koa2 彻底使用该语法。

回调函数callback

回调函数实际就是一个参数;将一个函数当作参数传到另外一个函数里,当那个函数执行完后,再执行传进去的这个函数;这个过程就叫作回调。

回调字面也好理解,就是先处理本体函数,再处理回调的函数,举个例子,方便你们理解。

 

复制代码
function A(callback){
    console.log("我是主体函数");
    callback();
}

function B(){
    console.log("我是回调函数");
}

A(B);
/*输出结果
我是主体函数
我是回调函数
*/
复制代码

 

上面的例子很好理解,首先执行主体函数A,打印结果:我是主题函数;而后执行回调函数callback 也就是B,打印结果:我是回调函数。

promise对象

promise 对象用于一个异步操做的最终完成(或最终失败)及其结果的表示。

简单地说就是处理一个异步请求。咱们常常会作些断言,若是我赢了你就嫁给我,若是输了我就嫁给你之类的断言。这就是promise的中文含义:断言,一个成功,一个失败。

举个例子,方便你们理解:

promise构造函数的参数是一个函数,咱们把它称为处理器函数,处理器函数接收两个函数reslove和reject做为其参数,当异步操做顺利执行则执行reslove函数, 当异步操做中发生异常时,则执行reject函数。经过resolve传入得的值,能够在then方法中获取到,经过reject传入的值能够在chatch方法中获取到。

​由于then和catch都返回一个相同的promise对象,因此能够进行链式调用。

 

复制代码
function readFileByPromise("a.txt"){
    //显示返回一个promise对象
    return new Promise((resolve,reject)=>{
        fs.readFile(path,"utf8",function(err,data){
            if(err)
                reject(err);
            else
                resolve(data);
        })
    })
}
//书写方式二
readFileByPromise("a.txt").then( data =>{
    //打印文件中的内容
    console.log(data);
}).catch( error =>{
    //抛出异常,
    console.log(error);
})
复制代码

 

generator函数

ES6的新特性generator函数(面试的时候挂在这里),中文译为生成器,在之前一个函数中的代码要么被调用,要么不被调用,还不存在能暂停的状况,generator让代码暂停成待执行,定义一个生成器很简单,在函数名前加个*号,使用上也与普通函数有区别。

举个例子,方便你们理解:

 

function *Calculate(a,b){
  let sum=a+b;
  console.log(sum);
  let sub=a-b;
  console.log(sub);
}

 

上面即是一个简单的generator声明例子。

generator函数不能直接调用,直接调用generator函数会返回一个对象,只有调用该对象的next()方法才能执行函数里的代码。

let gen=Calculate(2,7);

执行该函数:

gen.next();
/*打印
9
-5
*/

其实单独介绍generator并无太大的价值,要配合key yield,才能真正发挥generator的价值。yield能将生Generator函数的代码逻辑分割成多个部分,下面改写上面的生成器函数。

复制代码
function *Calculate(a,b){
  let sum=a+b;
  yield console.log(sum);
  let sub=a-b;
  yield console.log(sub);
}
let gen=Calculate(2,7);
gen.next();
/*输出
9*/
复制代码

能够看到这段代码执行到第一个yield处就中止了,若是要让里边全部的代码都执行完就得反复调用next()方法

let gen=Calculate(2,7);
gen.next();
gen.next();
/*输出
9
-5*/

在用一个例子,来讲明generator函数与回调函数的区别:

回调函数:

复制代码
fs.readFile("a.txt",(err,data)=>{
    if(!err){
        console.log(data);
        fs.readFile("b.txt",(err,data)=>{
            if(!err)
                console.log(data);
        })
    }
})
复制代码

这是一个典型的回调嵌套,过多的回调嵌套形成代码的可读性和可维护性大大下降,造成了使人深恶痛绝的回调地狱,试想若是有一天让你按顺序读取10个文件,那就得嵌套10层,再或者需求变动,读取顺序要变了先读b.txt,再度a.txt那改来真的不要太爽。

generator函数:

复制代码
function readFile(path) {
    fs.readFile(path,"utf8",function(err,data){
          it.next(data);
    })
}

function *main() {
    var result1 = yield readFile("a.txt");
    console.log(result1);

    var result2 = yield readFile("b.txt");
    console.log(result2);

    var result3 = yield readFile("c.txt");
    console.log(result3);
}

var it = main();
it.next(); 
复制代码

generator函数的强大在于容许你经过一些实现细节来将异步过程隐藏起来,依然使代码保持一个单线程、同步语法的代码风格。这样的语法使得咱们可以很天然的方式表达咱们程序的步骤/语句流程,而不须要同时去操做一些异步的语法格式。

async-await

async函数返回一个promise对象,若是在async函数中返回一个直接量,async会经过Promise.resolve封装成Promise对象。
咱们能够经过调用promise对象的then方法,获取这个直接量。

复制代码
async function test(){
    return "Hello World";
}

var result=test();
console.log(result);
//打印Promise { 'Hello World' }
复制代码

 

那如过async函数不返回值,又会是怎么样呢?

async function test(){
   
}
var result=test();
console.log(result);
//打印Promise { undefined }

await会暂停当前async的执行,await会阻塞代码的执行,直到await后的表达式处理完成,代码才能继续往下执行。
await后的表达式既能够是一个Promise对象,也能够是任何要等待的值。
若是await等到的是一个 Promise 对象,await 就忙起来了,它会阻塞后面的代码,等着 Promise 对象 resolve,而后获得 resolve 的值,做为 await 表达式的运算结果。


上边你看到阻塞一词,不要惊慌,async/await只是一种语法糖,代码执行与多个callback嵌套调用没有区别,本质并非同步代码,它只是让你思考代码逻辑的时候可以以同步的思惟去思考,避开回调地狱,简而言之-async/await是以同步的思惟去写异步的代码,因此async/await并不会影响node的并发数,你们能够大胆的应用到项目中去!

若是它等到的不是一个 Promise 对象,那 await 表达式的运算结果就是它等到的东西。

举个例子,方便你们理解:

复制代码
function A() {
    return "Hello ";
}

async function B(){
    return "World";
}

async function C(){
    //等待一个字符串
    var s1=await A();
    //等待一个promise对象,await的返回值是promise对象resolve的值,也就是"World"
    var s2=await B();
    console.log(s1+s2);
}

C();
//打印"Hello World"
复制代码

 

 

 

前言

你真的了解JS吗,看彻底篇,你可能对人生产生疑问。

typeof

typeof运算符,把类型信息当作字符串返回。

复制代码
//正则表达式 是个什么 ?

typeof /s/     // object

//null

typeof null   // object
复制代码

正则表达式并非一个‘function’,而是一个object。在大多数语言中,null 表明的是一个空指针(0x00),可是在js中,null为一个object。

instanceof

instanceof运算符,用来测试一个对象在其原型链中是否存在一个构造函数:prototype

//语法 object instanceof constructor 

function Person(){};
var p =new Person();
p instanceof Person;  //true

[] instanceof window.frames[0].Array  // false

由于 Array.prototype !== window.frames[0].Array.prototype ,所以,咱们必须使用Array.isArray(obj)或者Object.prototype.toString.call(obj) === "[object Array]" 来判断obj是否为数组。

Object.prototype.toString

根据上面提到的,可使用该方法获取对象类型的字符串。

复制代码
//call的使用能够看博主前面的文章。(使用apply亦可)

var toString = Object.prototype.toString;

toString.call(new Date); // [object Date]
toString.call(new String); // [object String]
toString.call(Math); // [object Math]
toString.call(/s/); // [object RegExp]
toString.call([]); // [object Array]
toString.call(undefined); // [object Undefined]
toString.call(null); // [object Null]
复制代码

做用域安全与构造函数

构造函数:使用new调用的函数,当使用new调用时,构造函数内的this会指向新建立的对象实例。

复制代码
function Dog(name, age){
    this.name = name;
    this.age = age;
}

let dog = new Dog("柴犬", 5);

dog.name // 柴犬
复制代码

若是咱们没有使用new又会如何?

let dog = Dog("柴犬", 5);

dog.name // undefined
window.name // 柴犬

这是由于在没有使用new关键字时,this在当前状况被解析成window,因此属性就被分配到window上了。

复制代码
function Dog(name, age){
    if(this instanceof Dog){
        this.name = name;
        this.age = age;     
    }else{
        return new Dog(name, age);
    }
}

let dog1 = new Person("柴犬", 5);
dog1.name // 柴犬

let dog2 = Dog("柯基犬", 20);
dog2 .name // 柯基犬
复制代码

使用上面的方法,就能够再不使用new的状况下,正常构造函数。

惰性载入函数

一个函数以下:

复制代码
function foo(){
    if(a != b){
        console.log('111') //返回结果1
    }else{
        console.log('222') //返回结果2
    }
}
复制代码

a和b是不变的,那么不管执行多少次,结果都是不变的,可是每一次都要执行if判断语句,这样就形成了资源浪费

而惰性载入函数,即可以解决这个问题。

复制代码
function foo(){
    if(a != b){
        foo = function(){
            console.log('111')
        }
    }else{
        foo = function(){
            console.log('222')
        }
    }
    return foo();
}
复制代码
复制代码
var foo = (function foo(){
    if(a != b){
        return function(){
            console.log('111')
        }
    }else{
        return function(){
            console.log('222')
        }
    }
})();
复制代码

如上函数所示:第一次执行后便会对foo进行赋值,覆盖以前的函数,因此再次执行,便不会在执行if判断语句。

fun.bind(thisarg[,arg1[,arg2[,....]]])绑定函数

thisarg:当绑定函数被调用时,该参数会做为原函数运行时的this指向。当使用new时,该参数无效。

arg:当绑定时,这些参数将传递给被绑定的方法。

例子:

复制代码
let person = {
   name: 'addone',
   click: function(e){
       console.log(this.name)
   }
}

let btn = document.getElementById('btn');
EventUtil.addHandle(btn, 'click', person.click);
复制代码

这里建立了一个person对象,而后将person.click方法分配给DOM,可是当你按按钮时,会打印undefied,缘由是this指向了DOM而不是person。

解决方法,当时是使用绑定函数了:

 EventUtil.addHandle(btn, 'click', person.click.bind(person));

函数柯里化

柯里化是把接受多个参数的函数转变成接受单一参数的函数。

复制代码
//简单例子,方便你明白柯里化
function add(num1, num2){
    return num1 + num2;
}
function curryAdd(num2){
    return add(1, num2);
}
add(2, 3) // 5
curryAdd(2) // 3
复制代码

下面是柯里化函数的通用方法:

复制代码
function curry(fn){
    var args = Array.prototype.slice.call(arguments, 1);
    return function(){
        let innerArgs = Array.prototype.slice.call(arguments);
        let finalArgs = args.concat(innerArgs);
        return fn.apply(null, finalArgs);
    }
}
复制代码

Array.prototype.slice.call(arguments, 1)来获取第一个参数后的全部参数。在函数中,一样调用 Array.prototype.slice.call(arguments)让innerArgs存放全部的参数, 而后用contact将内部外部参数组合起来,用apply传递函数。

复制代码
function add(num1, num2){
    return num1 + num2;
}
let curryAdd1 = curry(add, 1);
curryAdd1(2); // 3

let curryAdd2 = curry(add, 1, 2);
curryAdd2(); // 3
复制代码

不可扩展对象

默认状况下对象都是可扩展的,不管是扩展属性或是方法。

let dog = { name: '柴犬' };
dog.age = 5;

如第二行,咱们为dog扩展了age属性。

使用Object.preventExtensions()能够阻止扩展行为。

let dog = { name: '柴犬' };
Object.preventExtensions(dog);
dog.age = 20;

dog.age // undefined

还可使用 Object.isExtensible()来判断对象是否支持扩展。

let dog = { name: 'addone' };
Object.isExtensible(dog); // true

Object.preventExtensions(dog);
Object.isExtensible(dog); // false。

密封的对象

密封后的对象不可扩展,且不能删除属性和方法。

使用Object.seal()来进行密封。

复制代码
let dog = { name: '柴犬' };
Object.seal(dog);

dog.age = 20;
delete dog.name;

dog.age // undefined
dog.name // 柴犬
复制代码

固然也有Object.isSealed()来判断是否密封

复制代码
let dog = { name: '柴犬' };
Object.isExtensible(dog); // true
Object.isSealed(dog); // false

Object.seal(dog);
Object.isExtensible(dog); // false
Object.isSealed(dog); // true
复制代码

冻结对象

冻结对象为防篡改级别最高的,密封,且不能修改。

使用Object.freeze()来进行冻结。

复制代码
let dog= { name: '柴犬' };
Object.freeze(dog);

dog.age = 20;
delete dog.name;
dog.name = '吉娃娃'

dog.age // undefined
dog.name // 柴犬
复制代码

固然也有Object.isFrozen()来判断是否冻结

复制代码
let dog = { name: '柴犬' };
Object.isExtensible(dog); // true
Object.isSealed(dog); // false
Object.isFrozen(dog); // false

Object.freeze(dog);
Object.isExtensible(dog); // false
Object.isSealed(dog); // true
Object.isFrozen(dog); // true
复制代码

数组分块

浏览器对长时间运行的脚本进行了制约,若是运行时间超过特定时间或者特定长度,便不会继续执行。

若是发现某个循环占用了大量的时间,那么就要面对下面两个问题:

1.该循环是否必须同步完成?

2.数据是否必须按顺序完成?

若是是否,那么咱们可使用一种叫作数组分块的技术。基本思路是为要处理的项目建立一个列队,而后使用定时取出一个要处理的项目进行处理,以此类推。

复制代码
function chunk(array, process, context){
    setTimeout(function(){
        // 取出下一个项目进行处理
        let item = array.shift();
        process.call(item);
        
        if(array.length > 0){
            setTimeout(arguments.callee, 100);
        }
    }, 100)
}
复制代码

这里设置三个参数,要处理的数组,处理的函数,运行该函数的环境。

节流函数

节流函数目的是为了防止某些操做执行的太快,好比onresize,touch等事件。这种高频率的操做可能会使浏览器崩溃,为了不这种状况,能够采用节流的方式。

function throttle(method, context){
    clearTimeout(method.tId);
    method.tId = setTimeout(function(){
        method.call(context);
    }, 100)
}

这里接收两个参数,要执行的函数,和执行的环境。执行时先clear以前的定时器,而后将当前定时器赋值给方法的tId,以后调用call来肯定函数的执行环境。

复制代码
function resizeDiv(){
    let div = document.getElementById('div');
    div.style.height = div.offsetWidth + "px";
}

window.onresize = function(){
    throttle(resizeDiv);
}
复制代码
 
 

前言

本篇文章比较适合3年以上的前端工做者,JS三座大山分别指:原型与原型链,做用域及闭包,异步和单线程。

原型与原型链

说到原型,就不得不提一下构造函数,首先咱们看下面一个简单的例子:

复制代码
function Dog(name,age){   
    this.name = name;
    this.age = age;
}

let dog1 = new Dog("哈士奇",3);
let dog2 = new Dog("泰迪",2);
复制代码

首先创造空的对象,再让this指向这个对象,经过this.name进行赋值,最终返回this,这其实也是new 一个对象的过程。

其实: let obj = {} 是 let obj = new Object()的语法糖; let arr = [] 是 let arr = new Array()的语法糖; function Dog(){...} 是 let Dog = new Fucntion()的语法糖。

那什么是原型那?在js中,全部对象都是Object的实例,并继承Object.prototype的属性和方法,可是有一些是隐性的。

咱们来看一下原型的规则:

1.全部的引用类型(包括数组,对象,函数)都具备对象特性;可自由扩展属性。

var obj = {};
obj.attribute = "三座大山";
var arr = [];
arr.attribute = "三座大山";
function fn1 () {}
fn1.attribute = "三座大山";

2.全部的引用类型(包括数组,对象,函数)都有隐性原型属性(__proto__),值也是一个普通的对象。

console.log(obj.__proto__);

3.全部的函数,都有一个prototype属性,值也是一个普通的对象。

console.log(obj.prototype);

4.全部的引用类型的__proto__属性值都指向构造函数的prototype属性值。

console.log(obj.__proto__ === Object.prototype); // true

5.当试图获取对象属性时,若是对象自己没有这个属性,那就会去他的__proto__(prototype)中去寻找。

复制代码
function Dog(name){ 
   this.name = name; 
} 
Dog.prototype.callName = function (){ 
   console.log(this.name,"wang wang"); 
}
let dog1 = new Dog("Three Mountain"); 
dog1.printName = function (){ 
   console.log(this.name);
}
dog1.callName();  // Three Mountain wang wang
dog1.printName(); // Three Mountain
复制代码

原型链:以下图。

我找一个属性,首先会在f.__proto__中去找,由于属性值为一个对象,那么就会去f.__proto__.__proto__去找,同理若是还没找到,就会一直向上去查找,直到结果为null为止。这个串起来的链即为原型链。

 做用域及闭包

讲到做用域,你会想到什么?固然是执行上下文。每一个函数都有本身的excution context,和variable object。这些环境用于储存上下文中的变量,函数声明,参数等。只有函数才能制造做用域。

PS:for if else 不能创造做用域。

复制代码
console.log(a) ; // undefined
var a = 1;

//可理解为
var a;
console.log(a); // undefined
a = 1;
复制代码

执行console.log时,a只是被声明出来,并无赋值;因此结果固然是undefined。

this

本质上来讲,在js里this是一个指向函数执行环境的指针。this永远指向最后调用它的对象,而且在执行时才能获取值,定义是没法确认他的值。

复制代码
var a = { 
    name : "A", 
    fn : function (){
        console.log (this.name) 
    } 
} 
a.fn() // this === a 
a 调用了fn() 因此此时this为a
a.fn.call ({name : "B"}) // this === {name : "B"}
使用call(),将this的值指定为{name:"B"}
var fn1 = a.fn fn1() // this === window
虽然指定fn1 = a.fn,可是调用是有window调用,因此this 为window
复制代码

this有多种使用场景,下面我会主要介绍4个使用场景:

1.做为构造函数执行

function  Student(name,age) {
    this.name = name           // this === s
    this.age = age             // this === s
    //return  this
}
var s = new Student("py1988",30)

首先new 字段会建立一个空的对象,而后调用apply()函数,将this指向这个空对象。这样的话,函数内部的this就会被空对象代替。

2.做为普通函数执行

function  fn () {
    console.log (this)       // this === window
}
fn ()

3.做为对象属性执行

复制代码
var obj = {
    name : "A",
    printName : function () {
        console.log (this.name)  // this === obj
    }
}
obj.printName ()
复制代码

4.call(),apply(),bind()

三个函数能够修改this的指向,具体请往下看:

复制代码
var name = "小明" , age = "17"
var obj = { 
    name : "安妮", 
    objAge : this.age, 
    fun : function () { 
            console.log ( this.name + "今年" + this.age ) 
        } 
} 
console.log(obj.objAge) // 17 
obj.fun() // 安妮今年undefined
复制代码
复制代码
var name = "小明" , age = "17" 
var obj = { 
    name : "安妮", 
    objAge :this.age, 
    fun : function (like,dislike) { 
              console.log (this.name + "今年" + this.age ,"喜欢吃" + like + "不喜欢吃" + dislike) 
           } 
    } 
var a = { name : "Jay", age : 23 } 
obj.fun.call(a,"苹果","香蕉") // Jay今年23 喜欢吃苹果不喜欢吃香蕉 
obj.fun.apply(a,["苹果","香蕉"]) // Jay今年23 喜欢吃苹果不喜欢吃香蕉
obj.fun.bind(a,"苹果","香蕉")() // Jay今年23 喜欢吃苹果不喜欢吃香蕉
复制代码

首先call,apply,bind第一个参数都是this指向的对象,call和apply若是第一个参数指向null或undefined时,那么this会指向windows对象。

call,apply,bind的执行方式如上例所示。call,apply都是改变上下文中的this,而且是当即执行的。bind方法可让对应的函数想何时调用就何时调用。

闭包

闭包的概念很抽象,看下面的例子你就会理解什么叫闭包了:

复制代码
function a(){
  var n = 0;
  this.fun = function () {
    n++; 
    console.log(n);
  };
}
var c = new a();
c.fun();  //1
c.fun();  //2
复制代码

闭包就是可以读取其余函数内部变量的函数。在js中只有函数内部的子函数才能读取局部变量。因此能够简单的理解为:定义在内部函数的函数。

用途主要有两个:

1)前面提到的,读取函数内部的变量。

2)让变量值始终保持在内存中。

 异步和单线程

咱们先感觉下异步。

console.log("start");
setTimeout(function () {
    console.log("medium");
}, 1000);
console.log("end");

使用异步后,打印的顺序为 start-> end->medium。由于没有阻塞。

为何会产生异步呢?

首先由于js为单线程,也就是说CPU同一时间只能处理一个事务。得按顺序,一个一个处理。

如上例所示,第一步:执行第一行打印 “start”;第二步:执行setTimeout,将其中的函数分存起来,等待时间结束后执行;第三步:执行最后一行,打印“end”;第四部:处于空闲状态,查看暂存中,是否有可执行的函数;第五步:执行分存函数。

为何js引擎是单线程?

js的主要用途是与用户互动,以及操做DOM,这决定它只能是单线程。例:一个线程要添加DOM节点,一个线程要删减DOM节点,容易形成分歧。

为了更好使用多CPU,H5提供了web Worker 标准,容许js建立多线程,可是子线程受到主线程控制,并且不得操做DOM。

任务列队

单线程就意味着,全部的任务都要排队,前一个结束,才会执行后面的任务。若是列队是由于计算量大,CPU忙不过来,倒也算了。可是更多的时候,CPU是闲置的,由于IO设备处理得很慢,例如 ajax读取网络数据。js设计者便想到,主线程彻底能够无论IO设备,将其挂起,而后执行后面的任务。等后面的任务结束掉,在反过头来处理挂起的任务。

好,咱们来梳理一下:

1)全部的同步任务都在主线程上执行,行程一个执行栈。

2)除了主线程以外,还存在一个任务列队,只要一步任务有了运行结果,就在任务列队中植入一个时间。

3)主线程完成全部任务,就会读取列队任务,并将其执行。

4)重复上面三步。

只要主线程空了,就会读取任务列队,这就是js的运行机制,也被称为 event loop(事件循环)。

 

 

 

前言

Nodejs目前处境稍显尴尬,不少语言都已经拥有异步非阻塞的能力。阿里的思路是比较合适的,可是必需要注意,绝对不能让node作太多的业务逻辑,他只适合接收生成好的数据,而后或渲染后,或直接发送到客户端。

为何nodejs 还能够成为主流技术哪?

是由于nodejs 对于大前端来讲仍是很是重要的技术!!!若是你理解nodejs 的编程原理,很容易就会理解angularjs,reactjs 和vuejs 的设计原理。

 

NodeJS

 

Node是一个服务器端JavaScript解释器,用于方便地搭建响应速度快、易于扩展的网络应用。Node使用事件驱动,非阻塞I/O 模型而得以轻量和高效,很是适合在分布式设备上运行数据密集型的实时应用。 
Node是一个可让JavaScript运行在浏览器以外的平台。它实现了诸如文件系统、模块、包、操做系统 API、网络通讯等Core JavaScript没有或者不完善的功能。历史上将JavaScript移植到浏览器外的计划不止一个,但Node.js 是最出色的一个。

 

V8引擎

V8 JavaScript引擎是Google用于其Chrome浏览器的底层JavaScript引擎。不多有人考虑JavaScript在客户机上实际作了些什么!

实际上,JavaScript引擎负责解释并执行代码。Google使用V8建立了一个用C++编写的超快解释器,该解释器拥有另外一个独特特征;您能够下载该引擎并将其嵌入任何应用程序。V8 JavaScript引擎并不只限于在一个浏览器中运行。

所以,Node实际上会使用Google编写的V8 JavaScript引擎,并将其重建为可在服务器上使用。

 

事件驱动

 

在咱们使用Java,PHP等语言实现编程的时候,咱们面向对象编程是完美的编程设计,这使得他们对其余编程方法不屑一顾。殊不知大名鼎鼎Node使用的倒是事件驱动编程的思想。那什么是事件驱动编程。 
事件驱动编程,为须要处理的事件编写相应的事件处理程序。代码在事件发生时执行。 
为须要处理的事件编写相应的事件处理程序。要理解事件驱动和程序,就须要与非事件驱动的程序进行比较。实际上,现代的程序大可能是事件驱动的,好比多线程的程序,确定是事件驱动的。早期则存在许多非事件驱动的程序,这样的程序,在须要等待某个条件触发时,会不断地检查这个条件,直到条件知足,这是很浪费cpu时间的。而事件驱动的程序,则有机会释放cpu从而进入睡眠态(注意是有机会,固然程序也可自行决定不释放cpu),当事件触发时被操做系统唤醒,这样就能更加有效地使用cpu。 
来看一张简单的事件驱动模型(uml):

 

 

事件驱动模型主要包含3个对象:事件源、事件和事件处理程序。

  事件源:产生事件的地方(html元素)

  事件:点击/鼠标操做/键盘操做等等

  事件对象:当某个事件发生时,可能会产生一个事件对象,该时间对象会封装好该时间的信息,传递给事件处理程序

  事件处理程序:响应用户事件的代码 

 

运行原理

当咱们搜索Node.js时,夺眶而出的关键字就是 “单线程,异步I/O,事件驱动”,应用程序的请求过程能够分为俩个部分:CPU运算和I/O读写,CPU计算速度一般远高于磁盘读写速度,这就致使CPU运算已经完成,可是不得不等待磁盘I/O任务完成以后再继续接下来的业务。 
因此I/O才是应用程序的瓶颈所在,在I/O密集型业务中,假设请求须要100ms来完成,其中99ms化在I/O上。若是须要优化应用程序,让他能同时处理更多的请求,咱们会采用多线程,同时开启100个、1000个线程来提升咱们请求处理,固然这也是一种可观的方案。 
可是因为一个CPU核心在一个时刻只能作一件事情,操做系统只能经过将CPU切分为时间片的方法,让线程能够较为均匀的使用CPU资源。但操做系统在内核切换线程的同时也要切换线程的上线文,当线程数量过多时,时间将会被消耗在上下文切换中。因此在大并发时,多线程结构仍是没法作到强大的伸缩性。 
那么是否能够另辟蹊径呢?!咱们先来看看单线程,《深刻浅出Node》一书提到 “单线程的最大好处,是不用像多线程编程那样到处在乎状态的同步问题,这里没有死锁的存在,也没有线程上下文切换所带来的性能上的开销”,那么一个线程一次只能处理一个请求岂不是无稽之谈,先让咱们看张图:

 

Node.js的单线程并非真正的单线程,只是开启了单个线程进行业务处理(cpu的运算),同时开启了其余线程专门处理I/O。当一个指令到达主线程,主线程发现有I/O以后,直接把这个事件传给I/O线程,不会等待I/O结束后,再去处理下面的业务,而是拿到一个状态后当即往下走,这就是“单线程”、“异步I/O”。 
I/O操做完以后呢?Node.js的I/O 处理完以后会有一个回调事件,这个事件会放在一个事件处理队列里头,在进程启动时node会建立一个相似于While(true)的循环,它的每一次轮询都会去查看是否有事件须要处理,是否有事件关联的回调函数须要处理,若是有就处理,而后加入下一个轮询,若是没有就退出进程,这就是所谓的“事件驱动”。这也从Node的角度解释了什么是”事件驱动”。 
在node.js中,事件主要来源于网络请求,文件I/O等,根据事件的不一样对观察者进行了分类,有文件I/O观察者,网络I/O观察者。事件驱动是一个典型的生产者/消费者模型,请求到达观察者那里,事件循环从观察者进行消费,主线程就能够快马加鞭的只关注业务不用再去进行I/O等待。

 

优势

Node 公开宣称的目标是 “旨在提供一种简单的构建可伸缩网络程序的方法”。咱们来看一个简单的例子,在 Java和 PHP 这类语言中,每一个链接都会生成一个新线程,每一个新线程可能须要 2 MB的配套内存。在一个拥有 8 GB RAM 的系统上,理论上最大的并发链接数量是 4,000 个用户。随着您的客户群的增加,若是但愿您的 Web 应用程序支持更多用户,那么,您必须添加更多服务器。因此在传统的后台开发中,整个 Web 应用程序架构(包括流量、处理器速度和内存速度)中的瓶颈是:服务器可以处理的并发链接的最大数量。这个不一样的架构承载的并发数量是不一致的。 
而Node的出现就是为了解决这个问题:更改链接到服务器的方式。在Node 声称它不容许使用锁,它不会直接阻塞 I/O 调用。Node在每一个链接发射一个在 Node 引擎的进程中运行的事件,而不是为每一个链接生成一个新的 OS 线程(并为其分配一些配套内存)。

 

缺点

如上所述,nodejs的机制是单线程,这个线程里面,有一个事件循环机制,处理全部的请求。在事件处理过程当中,它会智能地将一些涉及到IO、网络通讯等耗时比较长的操做,交由worker threads去执行,执行完了再回调,这就是所谓的异步IO非阻塞吧。可是,那些非IO操做,只用CPU计算的操做,它就本身扛了,好比算什么斐波那契数列之类。它是单线程,这些本身扛的任务要一个接着一个地完成,前面那个没完成,后面的只能干等。所以,对CPU要求比较高的CPU密集型任务多的话,就有可能会形成号称高性能,适合高并发的node.js服务器反应缓慢。

 

适合场景

一、RESTful API

这是适合 Node 的理想状况,由于您能够构建它来处理数万条链接。它仍然不须要大量逻辑;它本质上只是从某个数据库中查找一些值并将它们组成一个响应。因为响应是少许文本,入站请求也是少许的文本,所以流量不高,一台机器甚至也能够处理最繁忙的公司的 API 需求。

二、实时程序

好比聊天服务

聊天应用程序是最能体现 Node.js 优势的例子:轻量级、高流量而且能良好的应对跨平台设备上运行密集型数据(虽然计算能力低)。同时,聊天也是一个很是值得学习的用例,由于它很简单,而且涵盖了目前为止一个典型的 Node.js 会用到的大部分解决方案。

三、单页APP

ajax不少。如今单页的机制彷佛很流行,好比phonegap作出来的APP,一个页面包打天下的例子比比皆是。

总而言之,NodeJS适合运用在高并发、I/O密集、少许业务逻辑的场景

 

 

 

前言

在一个项目中,技术的统一性是最重要的,数据库的设计则是重点中的重点。NoSQL 是目前最流行的数据库,可是其实用性和功能性远不如sql数据库。

实际不少SQL数据库被诟病的性能问题大可能是源于程序员的不合理设计,一个好的设计可使sql类数据库提升几倍的性能。

1.细节的优化

字段尽可能设置为not null 。

规范字段大小,越小越好。

表名规范前缀。

一个表尽可能储存一个对象。

char永远比varchar更高效。

timestamp 比datetime小一倍。

避免字串ID。

单条查询最后用limit 1。

不用mysql内置函数,由于不会创建查询缓存。

使用ip而不是域名做为数据库的路径,避免dns解析。

2.使用sql内置功能

例如trigger,procedure,event...等等,能够有效减小后端代码的运用,可是不适合处理高触发的项目。

3.选择适合的存储引擎

最多见的就是InnoDB 与 MyISAM. 二者区别请自行百度。

4.将数据保存至内存中

从内存中读取数据,最大限度减小磁盘的操做,相关内容会在后面详细解释。

5.提升磁盘读写速度

6.充分使用索引 INDEX

1
2
mysql> DROP INDEX index_name ON tab;   //添加index
mysql> ALTER TABLE tab DROP INDEX index_name ;  //删除index

7.使用内存磁盘  

如今基础设施都过硬,因此能够将sql 目录迁移到内存磁盘上。

8.读写分离设计

随着系统变得愈来愈庞大,特别是当它们拥有不好的SQL时,一台数据库服务器一般不足以处理负载。可是多个数据库意味着重复,除非你对数据进行了分离。更通常地,这意味着创建主/从副本系统,其中程序会对主库编写全部的Update、Insert和Delete变动语句,而全部Select的数据都读取自从数据库(或者多个从数据库)。

尽管概念上很简单,可是想要合理、精确地实现并不容易,这可能须要大量的代码工做。所以,即使在开始时使用同一台数据库服务器,也要尽早计划在php中使用分离的DB链接来进行读写操做。若是正确地完成该项工做,那么系统就能够扩展到2台、3台甚至12台服务器,并具有高可用性和稳定性。

9.使用memcache或者redis

 以前的博客有相关的介绍。

10.SQL数据库分散式布局

将数据库分散到多个服务器上,分担数据库工做压力。

 

 

在简单理解cookie/session机制这篇文章中,简要阐述了cookie和session的原理。本文将要简单阐述另外一个同cookie/session一样重要的技术术语:token。

 

什么是token

token的意思是“令牌”,是服务端生成的一串字符串,做为客户端进行请求的一个标识。

当用户第一次登陆后,服务器生成一个token并将此token返回给客户端,之后客户端只需带上这个token前来请求数据便可,无需再次带上用户名和密码。

简单token的组成;uid(用户惟一的身份标识)、time(当前时间的时间戳)、sign(签名,token的前几位以哈希算法压缩成的必定长度的十六进制字符串。为防止token泄露)。

身份认证概述

因为HTTP是一种没有状态的协议,它并不知道是谁访问了咱们的应用。这里把用户当作是客户端,客户端使用用户名还有密码经过了身份验证,不过下次这个客户端再发送请求时候,还得再验证一下。

通用的解决方法就是,当用户请求登陆的时候,若是没有问题,在服务端生成一条记录,在这个记录里能够说明登陆的用户是谁,而后把这条记录的id发送给客户端,客户端收到之后把这个id存储在cookie里,下次该用户再次向服务端发送请求的时候,能够带上这个cookie,这样服务端会验证一下cookie里的信息,看能不能在服务端这里找到对应的记录,若是能够,说明用户已经经过了身份验证,就把用户请求的数据返回给客户端。

以上所描述的过程就是利用session,那个id值就是sessionid。咱们须要在服务端存储为用户生成的session,这些session会存储在内存,磁盘,或者数据库。

基于token机制的身份认证

使用token机制的身份验证方法,在服务器端不须要存储用户的登陆记录。大概的流程:

客户端使用用户名和密码请求登陆。服务端收到请求,验证用户名和密码。验证成功后,服务端会生成一个token,而后把这个token发送给客户端。客户端收到token后把它存储起来,能够放在cookie或者Local Storage(本地存储)里。客户端每次向服务端发送请求的时候都须要带上服务端发给的token。服务端收到请求,而后去验证客户端请求里面带着token,若是验证成功,就向客户端返回请求的数据。

利用token机制进行登陆认证,能够有如下方式:

a.用设备mac地址做为token

客户端:客户端在登陆时获取设备的mac地址,将其做为参数传递到服务端

服务端:服务端接收到该参数后,便用一个变量来接收,同时将其做为token保存在数据库,并将该token设置到session中。客户端每次请求的时候都要统一拦截,将客户端传递的token和服务器端session中的token进行对比,相同则登陆成功,不一样则拒绝。

此方式客户端和服务端统一了惟一的标识,而且保证每个设备拥有惟一的标识。缺点是服务器端须要保存mac地址;优势是客户端无需从新登陆,只要登陆一次之后一直可使用,对于超时的问题由服务端进行处理。

b.用sessionid做为token

客户端:客户端携带用户名和密码登陆

服务端:接收到用户名和密码后进行校验,正确就将本地获取的sessionid做为token返回给客户端,客户端之后只需带上请求的数据便可。

此方式的优势是方便,不用存储数据,缺点就是当session过时时,客户端必须从新登陆才能请求数据。

固然,对于一些保密性较高的应用,能够采起两种方式结合的方式,将设备mac地址与用户名密码同时做为token进行认证。

APP利用token机制进行身份认证

用户在登陆APP时,APP端会发送加密的用户名和密码到服务器,服务器验证用户名和密码,若是验证成功,就会生成相应位数的字符产做为token存储到服务器中,而且将该token返回给APP端。

之后APP再次请求时,凡是须要验证的地方都要带上该token,而后服务器端验证token,成功返回所须要的结果,失败返回错误信息,让用户从新登陆。其中,服务器上会给token设置一个有效期,每次APP请求的时候都验证token和有效期。

token的存储

token能够存到数据库中,可是有可能查询token的时间会过长致使token丢失(其实token丢失了再从新认证一个就好,可是别丢太频繁,别让用户没事儿就去认证)。

为了不查询时间过长,能够将token放到内存中。这样查询速度绝对就不是问题了,也不用太担忧占据内存,就算token是一个32位的字符串,应用的用户量在百万级或者千万级,也是占不了多少内存的。

token的加密

token是很容易泄露的,若是不进行加密处理,很容易被恶意拷贝并用来登陆。加密的方式通常有:

在存储的时候把token进行对称加密存储,用到的时候再解密。文章最开始提到的签名sign:将请求URL、时间戳、token三者合并,经过算法进行加密处理。

最好是两种方式结合使用。

还有一点,在网络层面上token使用明文传输的话是很是危险的,因此必定要使用HTTPS协议。

总结

以上就是对于token在用户身份认证过程当中的简单总结。但愿没有技术背景的产品经理们在和开发哥哥沟通的时候不要再被这些技术术语问住了。

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