07_Node.js Event
一、回调函数 callback
1、回调函数
Node.js 异步编程的直接体现就是回调，异步编程依托于回调来实现，但不能说使用了回调后程序就异步化了。
Node.js 使用了大量回调函数， 它的所有 API 都支持回调函数。
例如，我们可以一边读取文件，一边执行其他命令，在文件读取完成后，我们将文件内容作为回调函数的参数返回，这样在执行代码时就没有阻塞或等待文件 I/O（输入输出）操作，这就大大提高了 Node.js 的性能，可以处理大量的并发请求。
回调函数一般作为函数的最后一个参数出现，例：
function fun1(name, age, callback) {};
function fun2(value, callback1, callback2) {};
2、阻塞代码
创建一个 input.js 文件，并添加内容，例：
input.js
文件读取
callback.js
const fs = require('fs');
// readFileSync：同步读取文件
let data = fs.readFileSync('input.js');
console.log(data.toString());
console.log('程序执行结束！');
执行结果：
文件读取
程序执行结束！
3、非阻塞代码
callback.js
const fs = require('fs');
fs.readFile('input.js', (err, data) => {
if (err) {
console.log(err);
return false;
} else {
console.log(data.toString());
};
});
console.log('程序执行结束！');
执行结果：
程序执行结束！
文件读取
通过上面的两段代码，我们了解了阻塞与非阻塞的不同。
第一段代码在文件读取完毕后才执行下边的代码，如果未读取到文件或其他原因导致程序报错，那么下边的代码也无法执行。
第二段代码使用的是 fs.readFile（异步读取），不需要文件读取完毕，这样就可以在读取文件的同时执行下边的代码，即使出错，也不会中断程序，大大提高了程序的性能。
所以阻塞是按顺序执行的，非阻塞不需要按顺序执行，如果需要处理回调函数的参数，就需要写到回调函数内。
二、事件循环 EventLoop
Node.js 是单进程单线程应用程序，但是因为 V8 引擎提供的异步执行回调接口，通过这些接口可以处理大量的并发，所以性能非常高。
Node.js 几乎每一个 API 都是支持回调函数的。
Node.js 基本上所有的事件机制都是用设计模式中观察者模式实现。
Node.js 单线程类似进入一个 while(true) 的事件循环，直到没有事件观察者退出，每个异步事件都生成一个事件观察者，如果有事件发生就调用该回调函数。
1、事件驱动程序。
Node.js 使用事件驱动模型，当 web server 接收到请求，就把它关闭然后进行处理，然后去服务下一个web请求。
当这个请求完成，它被放回处理队列，当到达队列开头，这个结果被返回给用户。
这个模型非常高效可扩展性非常强，因为 webserver 一直接受请求而不等待任何读写操作，（这也被称之为非阻塞式 I/O 或者事件驱动 I/O）
在事件驱动模型中，会生成一个主循环来监听事件，当检测到事件时触发回调函数。
整个事件驱动的流程就是这么实现的，非常简洁，有点类似于观察者模式，事件相当于一个主题(Subject)，而所有注册到这个事件上的处理函数相当于观察者(Observer)。
Node.js 有多个内置的事件，我们可以通过引入 events 模块，并通过实例化 EventEmitter（事件触发器）类来绑定和监听事件，如下实例：
EventLoop.js
// 引入 events 模块
const events = require('events');
// 创建事件触发器：eventEmitter 对象
let eventEmitter = new events.EventEmitter();
// 创建事件处理程序
let connectHandler = function connected() {
console.log('连接成功！');
// 触发 data_received 事件
eventEmitter.emit('data_received');
};
// 绑定 connection 事件处理程序
eventEmitter.on('connection', connectHandler);
// 使用匿名函数绑定 data_received 事件
eventEmitter.on('data_received', function() {
console.log('数据接收成功！');
});
// 触发 connection 事件
eventEmitter.emit('connection');
console.log('程序执行结束！');
执行结果：
连接成功！
数据接收成功！
程序执行结束！
2、Node.js 应用程序是如何工作的?
在 Node.js 应用程序中，执行异步操作的函数将回调函数作为最后一个参数， 回调函数接收错误对象作为第一个参数。
接下来让我们来重新看下前面的实例：
EventLoop.js
const fs = require('fs');
fs.readFile('input.js', (err, data) => {
if (err) {
console.log(err);
return false;
} else {
console.log(data.toString());
};
});
console.log('程序执行结束！');
执行结果：
程序执行结束！
文件读取
上边程序中 fs.readFile() 是异步函数用于读取文件，如果在读取文件过程中发生错误，错误 err 对象就会输出错误信息。
如果没发生错误，readFile 跳过 err 对象的输出，文件内容就通过回调函数输出。
三、事件触发器 EventEmitter
Node.js 所有的异步 I/O 操作在完成时都会发送一个事件到事件队列。
Node.js 里面的许多对象都会分发事件：一个 net.Server 对象会在每次有新连接时触发一个事件， 一个 fs.readStream 对象会在文件被打开的时候触发一个事件。 所有这些产生事件的对象都是 events.EventEmitter 的实例。
1、EventEmitter 类
events 模块只提供了一个对象： events.EventEmitter。
EventEmitter 的核心就是事件触发与事件监听器功能的封装。
EventEmitter.js
const events = require('events');
let eventEmitter = new events.EventEmitter();
console.log(events);
console.log(eventEmitter);
打印结果：
console.log(events);
{ [Function: EventEmitter]
EventEmitter: [Circular],
usingDomains: false,
defaultMaxListeners: [Getter/Setter],
init: [Function],
listenerCount: [Function] }
console.log(eventEmitter);
EventEmitter {
domain: null,
_events: {},
_eventsCount: 0,
_maxListeners: undefined }
EventEmitter 对象如果在实例化时发生错误，会触发 error 事件，当添加新的监听器时，newListener 事件会触发，当监听器被移除时，removeListener 事件被触发。
EventEmitter.js
const events = require('events');
// event 注册监听器
let event = new events.EventEmitter();
// 监听器绑定事件 someEvent
event.on('someEvent', function() {
console.log('someEvent 事件触发！');
});
setTimeout(function() {
// 监听器发出事件
event.emit('someEvent');
}, 1000);
执行代码，1 秒后控制台输出了 'someEvent 事件触发！'。
其原理是 event 对象注册了事件 someEvent 的一个监听器，然后我们通过 setTimeout 在 1000 毫秒以后向 event 对象发送事件 someEvent，此时会调用 someEvent 的监听器。
EventEmitter 的每个事件由一个事件名和若干个参数组成，事件名是一个字符串，通常表达一定的语义，对于每个事件，EventEmitter 支持若干个事件监听器。
当事件触发时，注册到这个事件的事件监听器被依次调用，事件参数作为回调函数参数传递。
看下面这个例子：
EventEmitter.js
const events = require('events');
let emitter = new events.EventEmitter();
// 注册监听器1
emitter.on('someEvent', function(arg1, arg2) {
console.log('listener1', arg1, arg2);
});
// 注册监听器2
emitter.on('someEvent', function(arg1, arg2) {
console.log('listener2', arg1, arg2);
});
// 触发 someEvent 事件
emitter.emit('someEvent', '参数 arg1', '参数 arg2');
执行结果：
listener1 参数 arg1 参数 arg2
listener2 参数 arg1 参数 arg2
上面代码中，emitter 为事件 someEvent 注册了两个监听事件，然后触发 someEvent 事件，结果中可以看到两个事件监听器回调函数被先后调用，这就是 EventEmitter 最简单的用法。
EventEmitter 提供了多个属性，如 on 和 emit，on 函数用于绑定函数，emit 属性用于触发一个事件。
下面具体来看一下 EventEmitter 的属性介绍。
2、EventEmitter 的属性介绍
2.1、方法
1、addListener(event, listener)
为指定事件添加一个监听器到监听器数组的尾部。
2、on(event, listener)
为指定事件注册一个监听器，接受一个字符串 event 和一个回调函数。
server.on('connection', function (stream) {
console.log('someone connected!');
});
3、once(event, listener)
为指定事件注册一个单次监听器，即 监听器最多只会触发一次，触发后立刻解除该监听器。
server.once('connection', function (stream) {
console.log('Ah, we have our first user!');
});
4、emoveListener(event, listener)
移除指定事件的某个监听器，监听器必须是该事件已经注册过的监听器，它接受两个参数，第一个是事件名称，第二个是回调函数名称。
var callback = function(stream) {
console.log('someone connected!');
};
server.on('connection', callback);
// ...
server.removeListener('connection', callback);
5、removeAllListeners([event])
移除所有事件的所有监听器， 如果指定事件，则移除指定事件的所有监听器。
6、setMaxListeners(n)
默认情况下， EventEmitters 如果你添加的监听器超过 10 个就会输出警告信息，setMaxListeners 函数用于提高监听器的默认限制的数量。
7、listeners(event)
返回指定事件的监听器数组。
8、emit(event, [arg1], [arg2], [...])
按参数的顺序执行每个监听器，如果事件有注册监听返回 true，否则返回 false。
2.2、类方法
1、listenerCount(emitter, event)
返回指定事件的监听器数量。
events.EventEmitter.listenerCount(emitter, eventName) //已废弃，不推荐
events.emitter.listenerCount(eventName) //推荐
2.3、事件
1、newListener
- event - 字符串，事件名称。
- listener - 处理事件函数。
该事件在添加新监听器时被触发。
2、removeListener
- event - 字符串，事件名称。
- listener - 处理事件函数。
从指定监听器数组中删除一个监听器，需要注意的是，此操作将会改变处于被删监听器之后的那些监听器的索引。
3、实例应用
以下实例通过 connection（连接）事件演示了 EventEmitter 类的应用。
EventEmitter.js
const events = require('events');
let eventEmitter = new events.EventEmitter();
// 监听器1
let listener1 = function listener1() {
console.log('监听器 listener1 执行。');
};
// 监听器2
let listener2 = function listener2() {
console.log('监听器 listener2 执行。');
};
// 绑定 connection 事件，处理函数 listener1
eventEmitter.addListener('connection', listener1);
// 绑定 connection 事件，处理函数 listener2
eventEmitter.on('connection', listener2);
// 返回指定事件的监听器数量
let eventListeners = eventEmitter.listenerCount('connection');
console.log(eventListeners + '个监听器监听连接事件。');
// 处理 connection 事件
eventEmitter.emit('connection');
// 移除绑定的 listener1 函数
eventEmitter.removeListener('connection', listener1);
console.log('listener1 不再受监听。');
// 再次触发连接事件
eventEmitter.emit('connection');
// 再次获取监听器监听链接事件次数
let eventListeners_new = eventEmitter.listenerCount('connection');
console.log(eventListeners_new + '个监听器监听连接事件。');
console.log('程序执行完毕！');
以上代码执行结果：
2个监听器监听连接事件。
监听器 listener1 执行。
监听器 listener2 执行。
listener1 不再受监听。
监听器 listener2 执行。
1个监听器监听连接事件。
程序执行完毕！
4、error 事件
EventEmitter 定义了一个特殊的事件 error，它包含了错误的语义，我们在遇到 异常的时候通常会触发 error 事件。
当 error 被触发时，EventEmitter 规定如果没有响 应的监听器，Node.js 会把它当作异常，退出程序并输出错误信息。
我们一般要为会触发 error 事件的对象设置监听器，避免遇到错误后整个程序崩溃，例如：
const events = require('evets');
let emitter = new events.eventEmitter();
emitter.emit('err');
运行时会报错：
module.js:472
throw err;
^
Error: Cannot find module 'evets'
at Function.Module._resolveFilename (module.js:470:15)
at Function.Module._load (module.js:418:25)
at Module.require (module.js:498:17)
at require (internal/module.js:20:19)
at Object.<anonymous> (D:\Note\Node.js\Node.js_Learning\05fs\NodeDemo\11_Eve
ntEmitter.js:275:17)
at Module._compile (module.js:571:32)
at Object.Module._extensions..js (module.js:580:10)
at Module.load (module.js:488:32)
at tryModuleLoad (module.js:447:12)
at Function.Module._load (module.js:439:3)
5、继承 EventEmitter
大多数时候我们不会直接使用 EventEmitter，而是在对象中继承它，包括 fs、net、 http 在内的，只要是支持事件响应的核心模块都是 EventEmitter 的子类。
为什么要这样做呢？原因有两点：
首先，具有某个实体功能的对象实现事件符合语义， 事件的监听和发生应该是一个对象的方法。
其次 JavaScript 的对象机制是基于原型的，支持部分多重继承，继承 EventEmitter 不会打乱对象原有的继承关系。
