事件發(fā)布/訂閱模式

事件監(jiān)聽器模式是一種廣泛用于異步編程的模式峡竣，是回調(diào)函數(shù)的事件化，又稱發(fā)布/訂閱模式。

// 訂閱
emitter.on("event1", function (message) {
  console.log(message); 
});
// 發(fā)布
emitter.emit('event1', "I am message!");

事件發(fā)布/訂閱模式可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)事件與多個(gè)回調(diào)函數(shù)的關(guān)聯(lián)，這些回調(diào)函數(shù)又稱為事件偵聽器饥瓷。通過emit()發(fā)布事件后，消息會(huì)立即傳遞給當(dāng)前事件的所有偵聽器執(zhí)行痹籍，偵聽器可以很靈活地添加和刪除呢铆，使得事件和具體處理邏輯之間可以很輕松地關(guān)聯(lián)和解耦。因?yàn)槭录l(fā)布者無須關(guān)注訂閱的偵聽器如何實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯蹲缠，甚至不用關(guān)注有多少個(gè)偵聽器存在棺克，數(shù)據(jù)通過消息的方式可以很靈活的傳遞。

事件發(fā)布/訂閱模式自身并無同步和異步調(diào)用的問題线定，但在Node中娜谊，emit()調(diào)用多半是伴隨事件循環(huán)而異步觸發(fā)的，所以我們說事件發(fā)布/訂閱廣泛應(yīng)用于異步編程斤讥。

事件偵聽器模式也是一種鉤子（hook）機(jī)制纱皆，利用鉤子導(dǎo)出內(nèi)部數(shù)據(jù)或狀態(tài)給外部的調(diào)用者，Node中的很多對(duì)象具有黑盒的特點(diǎn)，功能點(diǎn)較少抹剩，如果不通過事件鉤子的形式撑帖，我們就無法獲取對(duì)象在運(yùn)行期間的中間值或內(nèi)部狀態(tài)。這樣澳眷，可以使編程者不用關(guān)注組件是如何啟動(dòng)和執(zhí)行的，只需關(guān)注在需要的事件點(diǎn)上即可蛉艾。

例如HTTP請(qǐng)求的代碼中钳踊，程序員只需要將視線放在error、data勿侯、end這些業(yè)務(wù)事件點(diǎn)上即可拓瞪，至于內(nèi)部的流程如何，無需過于關(guān)注助琐。

值得一提的是祭埂，Node對(duì)事件發(fā)布/訂閱的機(jī)制做了一些額外的處理，這大多是基于健壯性而考慮的兵钮，下面為兩個(gè)具體的細(xì)節(jié)點(diǎn)蛆橡。

1、如果對(duì)一個(gè)事件添加了超過10個(gè)偵聽器掘譬，將會(huì)得到一條警告泰演，因?yàn)樵O(shè)計(jì)者認(rèn)為偵聽器太多可能導(dǎo)致內(nèi)存泄露，也可能存在過多占用CPU的場(chǎng)景葱轩。調(diào)用emitter.setMaxListeners(0);可以將這個(gè)限制去掉睦焕。

2、為了處理異常靴拱，EventEmitter對(duì)象對(duì)error事件進(jìn)行了特殊對(duì)待垃喊。如果運(yùn)行期間的錯(cuò)誤觸發(fā)了error事件，EventEmitter會(huì)檢查是否有對(duì)error事件添加過偵聽器袜炕，如果添加了本谜，這個(gè)錯(cuò)誤將會(huì)交由改偵聽器處理，否則這個(gè)錯(cuò)誤將作為異常拋出妇蛀，如果外部沒有捕獲這個(gè)異常耕突，將會(huì)引起線程退出。

繼承events模塊

在Node中评架，開發(fā)者可以輕松的繼承EventEmitter類眷茁，利用事件機(jī)制來解決業(yè)務(wù)問題。

var events = require('events');

function Stream() {
  events.EventEmitter.call(this);
}

util.inherits(Stream, events.EventEmitter);

// util.inherits封裝了繼承的方法

利用事件隊(duì)列解決雪崩問題

在計(jì)算機(jī)中纵诞，緩存由于存放在內(nèi)存中上祈，訪問速度十分快，常常用于加速數(shù)據(jù)訪問，讓絕大多數(shù)的請(qǐng)求不必重復(fù)去做一些低效的數(shù)據(jù)讀取登刺，所謂雪崩問題籽腕，就是在高訪問量、大并發(fā)量的情況下緩存失效的情景纸俭，此時(shí)大量的請(qǐng)求同時(shí)涌入數(shù)據(jù)庫(kù)中皇耗，數(shù)據(jù)庫(kù)無法同時(shí)承受如此大的查詢請(qǐng)求，導(dǎo)致崩潰揍很。

雪崩的過程：

1郎楼、redis集群徹底崩潰

2、緩存服務(wù)大量對(duì)redis的請(qǐng)求hang住窒悔，占用資源

3呜袁、緩存服務(wù)大量的請(qǐng)求打到源頭服務(wù)去查詢mysql，直接打死m(xù)ysql

4简珠、源頭服務(wù)因?yàn)閙ysql被打死也崩潰阶界，對(duì)源服務(wù)的請(qǐng)求也hang住，占用資源

5聋庵、緩存服務(wù)大量的資源全部耗費(fèi)在訪問redis和源服務(wù)無果膘融，最后自己被拖死，無法提供服務(wù)

6珍策、nginx無法訪問緩存服務(wù)托启，redis和源服務(wù)，只能基于本地緩存提供服務(wù)攘宙，但是緩存過期后屯耸，沒有數(shù)據(jù)提供

7、網(wǎng)站崩潰

var events = require('events');

var proxy = new events.EventEmitter(); 
var status = "ready";
var select = function (callback) {
  proxy.once("selected", callback);
  if (status === "ready") {
    status = "pending";
    db.select("SQL", function (results) {
      proxy.emit("selected", results);
      status = "ready";
    });
  }
};

當(dāng)進(jìn)行多次同一SQL操作的時(shí)候蹭劈，所有的回調(diào)在一個(gè)查詢周期中（ready - pending - ready）都會(huì)被壓入事件隊(duì)列中疗绣，等待執(zhí)行，并且利用了once()確保了所有回調(diào)都只執(zhí)行一次后被移除铺韧，（因?yàn)楸O(jiān)聽的都是selected事件多矮，在多次emit的時(shí)候會(huì)多次觸發(fā)回調(diào)）。當(dāng)查詢結(jié)束后哈打，調(diào)用emit觸發(fā)selected事件塔逃，執(zhí)行事件隊(duì)列中所有相關(guān)回調(diào)。這種方式節(jié)省了重復(fù)的數(shù)據(jù)庫(kù)調(diào)用產(chǎn)生的開銷料仗。

多異步之間的協(xié)作方案

一般而言湾盗，事件與偵聽器的關(guān)系是一對(duì)多，但在異步編程中立轧，也會(huì)出現(xiàn)事件與偵聽器的關(guān)系是多對(duì)一的格粪，也就是說一個(gè)業(yè)務(wù)邏輯可能依賴多個(gè)事件回調(diào)的結(jié)果躏吊。

場(chǎng)景：渲染頁面需要模板讀取、數(shù)據(jù)讀取帐萎、本地化資源讀取這三步比伏，得到三種數(shù)據(jù)進(jìn)行最終渲染，且這三種操作互不依賴疆导。

var count = 0;
var results = {};
var done = function(key, value) {
  results[key] = value;
  count++;
  if(count === 3) {
    // 渲染頁面
    render(results)
  }
}

fs.readFile(template_path, "utf8", function(err, template){
  done("template", template)
})

db.query(sql, function(err, data){
  done("data", data)
})

l10n.get(function(err, data){
  done("resources", resources)
})

因?yàn)槿齻€(gè)操作互不依賴赁项，當(dāng)count = 3的時(shí)候，說明三個(gè)操作都成功完成澈段，得到想要的數(shù)據(jù)開始渲染頁面肤舞，一般會(huì)把這個(gè)用于檢測(cè)次數(shù)的變量叫做哨兵變量。

在多對(duì)多的場(chǎng)景中均蜜，可以使用發(fā)布/訂閱的方式來完成一對(duì)多的發(fā)散。

// 使用偏函數(shù)完成 多對(duì)一的收斂
var after = function(times, callback) {
  var count = 0;
  var results = {};
  return function(key, value){
    results[key] = value;
    count++;
    if(count === times) {
      // 渲染頁面
      callback(results)
    }
  }
}

// 使用發(fā)布/訂閱的方式來完成一對(duì)多的發(fā)散
var emitter = new events.EventEmitter(); 
var done = after(3, render);
emitter.on("done", done); // 用于渲染
emitter.on("done", other); // 統(tǒng)一獲取相同數(shù)據(jù)的操作芒率，用于別的用途

fs.readFile(template_path, "utf8", function (err, template) { 
  emitter.emit("done", "template", template);
});

db.query(sql, function (err, data) {
  emitter.emit("done", "data", data); 
});

l10n.get(function (err, resources) { 
  emitter.emit("done", "resources", resources);
});

Promise/ Deferred 模式

在異步調(diào)用中囤耳，回調(diào)總是需要被預(yù)先設(shè)定，所以出現(xiàn)了Promise/ Deferred 模式來實(shí)現(xiàn)先執(zhí)行異步調(diào)用偶芍，延遲傳遞回調(diào)充择。

1、可以對(duì)一個(gè)事件傳入多個(gè)回調(diào)

2匪蟀、寫法優(yōu)雅椎麦，一定程度的緩解了嵌套過深的問題。

$.get('/api', {
  success: onSuccess,
  error: onError
})

// 變遷為
$.get('/api')
.success(onSuccess)
.success(onSuccess2)
.error(onError)

使用events模塊的簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)

const EventEmitter = require('events').EventEmitter;

util.inherits(Promise, EventEmitter);

Promise.prototype.then = function (fulfilledHandler, errorHandler, progressHandler) { 
  if (typeof fulfilledHandler === 'function') {
    this.once('success', fulfilledHandler); 
  }
  if (typeof errorHandler === 'function') {
    this.once('error', errorHandler);
  }
  if (typeof progressHandler === 'function') {
    this.on('progress', progressHandler); 
  }
  return this; 
};

var Deferred = function () { 
  this.state = 'unfulfilled'; 
  this.promise = new Promise();
};

Deferred.prototype.resolve = function (obj) { 
  this.state = 'fulfilled'; 
  this.promise.emit('success', obj);
};

Deferred.prototype.reject = function (err) { 
  this.state = 'failed'; 
  this.promise.emit('error', err);
};

Deferred.prototype.progress = function (data) { 
  this.promise.emit('progress', data);
};

var promisify = function (res) { 
  var deferred = new Deferred(); 
  var result = '';
  res.on('data', function (chunk) {
    result += chunk;
    deferred.progress(chunk); 
  });

  res.on('end', function () { 
    deferred.resolve(result);
  });

  res.on('error', function (err) {
    deferred.reject(err); 
  });
  return deferred.promise; 
};

// 調(diào)用

promisify(res).then(function () { 
  // Done
}, function (err) { 
  // Error
}, function (chunk) {
  // progress
  console.log('BODY: ' + chunk);
});

Deferred主要是用于內(nèi)部材彪， 用于維護(hù)異步模型的狀態(tài)观挎，Promise則作用于外部，通過then()方法暴露給外部以添加自定義邏輯段化。

多異步協(xié)作

在ES6中Promise的實(shí)現(xiàn)中嘁捷，是使用Promise.all()這個(gè)方法實(shí)現(xiàn)，它接受一個(gè)promise實(shí)例組成的數(shù)組作為參數(shù)显熏，使用一個(gè)新的Promise包裹promise的循環(huán)調(diào)用操作雄嚣，當(dāng)所有promise實(shí)例調(diào)用完成時(shí)，resolve這個(gè)新的Promise喘蟆，期間如果發(fā)生錯(cuò)誤就reject這個(gè)新的Promise缓升。

鏈?zhǔn)秸{(diào)用

1、將所有的回調(diào)都存到隊(duì)列中蕴轨。

2港谊、Promise完成時(shí)，逐個(gè)執(zhí)行回調(diào)尺棋，一旦檢測(cè)到執(zhí)行回調(diào)返回了新的Promise時(shí)封锉，停止執(zhí)行绵跷，調(diào)用其的then方法并將隊(duì)列中余下的回調(diào)轉(zhuǎn)交給它。

相關(guān)邏輯都在then方法中實(shí)現(xiàn)

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關(guān)于Promise的具體實(shí)現(xiàn)參考：一個(gè)Promise實(shí)現(xiàn)
成福、
ES6-Promise源碼

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流程控制

除了事件和Promise外碾局， 還有一類方法是需要手工調(diào)用才能持續(xù)執(zhí)行后續(xù)調(diào)用的，我們將此類方法叫做尾觸發(fā)奴艾，常見的關(guān)鍵詞是next净当。

ES6中Generator函數(shù)就是采用這類方法來控制流程，同時(shí)最新的async await 相關(guān)API更是將寫法變得更加方便蕴潦。

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參考：
Generator 函數(shù)的異步應(yīng)用像啼、
async 函數(shù)、
異步流程控制

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事件發(fā)布/訂閱模式相對(duì)算是一種較為原始的方式潭苞，Promise/Deferred模式貢獻(xiàn)了一個(gè)非常不錯(cuò)的異步任務(wù)模型的抽象忽冻，而異步流程控制方案與Promise/Deferred模式的思路不同，Promise/Deferred的重頭在于封裝異步的調(diào)用部分此疹，流程控制則顯得沒有模式僧诚，將處理的重點(diǎn)放置在回調(diào)函數(shù)的注入上，從自由度來講蝗碎，流程控制相對(duì)靈活得多湖笨。