Node 初探异步编程

从C/C++转过来最开始不适应的就是这个了吧。=-=

Node是单线程，那么怎么提升效率？怎么解决一些阻塞问题？Node的基因里使用了异步IO，上次在http://www.cnblogs.com/zhangmingzhao/p/7564738.html 已经说到这个问题，Node的异步机制每每伴随着回调。

先看一个关于CPU的例子来比较同步和异步：

　　 同步：CPU须要计算10个数据，每计算一个结果后，将其写入磁盘，等待写入成功后，再计算下一个数据，直到完成。

　　 异步：CPU须要计算10个数据，每计算一个结果后，将其写入磁盘，不等待写入成功与否的结果，马上返回继续计算下一个数据，计算过程当中能够收到以前写入是否成功的通知，直到完成。

如过没有异步，CPU写入磁盘等待返回的结果的等待时间也被无情的消耗了。来看一段代码：

咱们期待的结果是1，可是结果确实0。为何呢？

这个就是node的异步机制。咱们先执行了plus，没有等2秒，而是直接运行下一句打印函数，此时的c值仍是0.

那怎么解决这个问题呢?

传入回调函数来解决。

咱们来给plus传入一个callback函数，以下：

运行结果，打印出1。

因为异步的高效性，node.js设计之初就考虑作为一个高效的web服务器，做者理所固然地使用了异步机制，并贯穿于整个node.js的编程模型中，新手在使用node.js编程时，每每会羁绊于因为其余编程语言的习惯，好比C/C++，以为无所适从。咱们能够从如下一段简单的睡眠程序代码窥视出他们的区别。

咱们来写一个Java的：

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int i;
        SimpleDateFormat df = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");//设置日期格式
        for(i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println(df.format(new Date()));
            try {
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

运用Java中线程的sleep来获得以下结果：

2017-09-22 18:53:41
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2017-09-22 18:53:49
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咱们把代码直译成Node版本：

function test() {
    for (var i = 0; i < 10; i++) {
        console.log(new Date);
        setTimeout(function(){}, 2000);    //睡眠2秒，而后再进行一下次for循环打印
    }
};
test();

咱们发现这个结果几乎是同时打印出来，2秒并无起到什么做用。

setTimeout的第二个参数表示该时间以后在执行第一个参数表示的callback函数。

所以咱们能够分析， 因为Node.js的异步机制，setTimeout每一个for循环到此以后，都注册了一个2秒后执行的回调函数而后当即返回立刻执行console.log(new Date)，致使了全部打印的时间都是同一个点。然而这个函数仅仅是注册，空函数什么事都没作。那么我这样呢：

for (var i = 0; i < 10; i++) {
    setTimeout(function() {
        console.log(new Date);
    }, 2000);
}

 

结果是等了2秒后，一会儿打印了10个

仍是异步特性，咱们能够这样理解，for循环里每次setTimeout注册了2秒以后执行的一个打印时间的回调函数，没有等2秒，而是当即返回，再执行setTimeout，如此反复直到for循环结束，由于执行速度太快，致使同一个时间点注册了10个2秒后执行的回调函数，而后for循环结束，所以致使了2秒后全部回调函数的当即执行。 

 

 继续测试，咱们加上 console.log("before FOR: " + new Date)和以后console.log("after FOR: " + new Date)

console.log("before FOR: " + new Date)
for (var i = 0; i < 10; i++) {
    setTimeout(function() {
        console.log(new Date);
    }, 2000);
}
console.log("after FOR: " + new Date)

这个与一开始的例子差很少，中间的延迟不影响下面代码的运行。

before和after几乎在同一时刻运行

而定时器中的回调函数则按要求的2秒以后执行，也是同一秒内执行完毕。那么如何实现最初Java语言每隔2秒打印一个系统时间的需求函数呢，这样写，结果也能够达到要求：

function test() {
    for (var i = 0; i < 10; i++) {
        console.log(new Date);
        wsleep(2000);    //睡眠2秒，而后再进行一下次for循环打印
    }
};
test();

function wsleep(milliSecond) {
    var startTime = new Date().getTime();
    while(new Date().getTime() <= milliSecond + startTime) {
    }
}

 

 

可是在实际状况中是不会这么写的，这样阻塞了CPU20s的时间，而不能干其余事，异步的存在就是提升效率。

 

还有这样写可能会更帮助理解：

for (var i = 0; i < 10; i++) {
    setTimeout(function () {
        console.log(new Date());
    }, 2000*(i+1));
}

咱们发现打印的都是结果i为0时注册的函数。