Question

我是Node JS的新手，正在尝试了解Node的并发/异步执行模型。

到目前为止，我确实了解到，每当在Node中遇到异步任务时，该任务就会在后台运行（例如，异步setTimeout函数将开始计时），然后将控件发送回该任务。调用堆栈。一旦计时器超时，传递给异步任务的回调将被推送到回调队列中，并且一旦调用堆栈为空，该回调就会被执行。我借助this可视化来了解任务执行的顺序。到目前为止，一切都很好。

Q1。现在，我无法全神贯注于事件侦听器和事件发射器的范式，如果有人能解释一下甚至发射器和侦听器如何落入调用堆栈，事件循环和回调队列的画面，我将不胜感激。

Q2。我有以下代码从树莓派的串行端口读取数据。

 const SerialPort = require('serialport');

const port = new SerialPort('/dev/ttyUSB0',{baudRate: 9600}, (err) => {
    if (err) {
        console.log("Port Open Error: ", err);
    }
} )


port.on('data', (data) => {
    console.log(data.toString());
})

从示例中可以看出，为了从串行端口读取数据，已使用“事件监听器”。据我了解，每当数据到达端口时，都会发出一个“数据”事件，该事件“响应”或被监听器监听，该事件只是将数据打印到控制台上。

当我运行上述程序时，它会连续运行，并且不会中断，只要有数据到达串行端口，它就会将数据打印到控制台上。没有像循环程序那样连续循环扫描串行端口的情况下连续运行。所以我的问题是，为什么该程序连续运行？显然，事件发射器正在连续运行，每当有数据到达时都会生成一个事件，并且事件侦听器也正在连续运行，每当发出“数据”事件时就打印数据。但是这些东西实际上还在连续地在哪里运行？这些东西如何适合调用/执行堆栈，事件循环和回调队列的整个画面？

谢谢

Answer 1

Q1。现在，我无法全神贯注于事件侦听器和事件发射器的范式，如果有人能解释一下甚至发射器和侦听器如何落入调用堆栈，事件循环和回调队列的画面，我将不胜感激。

事件发射器本身与事件循环无关。每当有人发出事件时，都会同步调用事件侦听器。当某些代码调用someEmitter.emit(...)时，从.emit()接连发生时起，所有侦听器都被同步调用。这只是普通的旧函数调用。您可以自己查看eventEmitter代码，以查看一个for循环，该循环一个接一个地调用与给定事件相关联的所有侦听器。

Q2。我有以下代码从树莓派的串行端口读取数据。

代码中的data事件是一个异步事件。这意味着它将在将来的未知时间触发一次或多次。一些较低级别的代码将被注册用于某种I / O事件。如果该代码是本机代码，则它将在node.js事件队列中插入一个回调。当node.js运行完其他代码后，它将从事件队列中获取下一个事件。当涉及到与串行端口上可用数据相关联的事件时，它将调用port.emit(...)，并会同步触发每个侦听器，以调用data事件。

当我运行上述程序时，它会连续运行，并且不会中断，只要有数据到达串行端口，它就会将数据打印到控制台上。没有像循环程序那样连续循环扫描串行端口的情况下连续运行。所以我的问题是，为什么该程序连续运行？

简而言之，这是node.js的事件驱动性质。您对某些事件感兴趣。较低层的代码会看到传入的数据已到达并触发这些事件，从而调用您的侦听器。

这是Javascript解释器管理事件循环的方式。运行当前的Javascript，直到完成为止。检查事件循环中是否还有其他事件。如果是这样，请抓住下一个事件并运行它。如果没有，请等待事件队列中有一个事件，然后运行它。

很明显，事件发射器正在连续运行，每当数据到来时都会生成一个事件，并且事件侦听器也在连续运行，每当发出“数据”事件时就打印数据。但是这些东西实际上还在连续地在哪里运行？

事件发射器本身未连续运行。这只是一种通知方案（本质上是一种发布/订阅模型），其中一方可以使用.on()注册对某些事件的兴趣，而另一方可以使用.emit()来触发某些事件。它允许通过通用接口进行非常松散的耦合。发射器系统中没有任何东西连续运行。这只是一个通知方案。某人使用.emit()触发了一个事件，它查看其数据结构以查看谁对此事件进行了注册并进行了调用。它对事件，数据本身或触发方式一无所知。发射器的工作只是向有兴趣的人发送通知。

到目前为止，我们已经描述了Java方面的工作原理。它如上所述运行事件循环。在较低级别上，存在直接与串行接口连接的串行端口代码，这很可能是一些本机代码。如果操作系统支持串行端口的本机异步接口，则本机代码将使用该接口，并在串行端口上等待数据时告诉操作系统调用它。如果操作系统中没有用于串行端口数据的本机异步接口，则本机代码中可能存在一个本机线程，该线程与处理从端口获取数据的串行端口接口，可以通过轮询或使用其他机制进行处理内置在硬件中，告诉您何时有数据可用。工作原理的确切细节将内置到您使用的串行端口模块中。

这些东西如何适合调用/执行堆栈，事件循环和回调队列的整个画面？

解释器在Javascript事件队列中发现一个事件并开始执行该调用/执行堆栈。执行该事件将始终以Javascript回调开始。解释器将调用该回调（将返回地址放入调用/执行堆栈中）。该回调将一直运行直到返回。返回时，调用/执行堆栈将为空。然后，解释器将检查事件队列中是否还有其他事件在等待。如果是这样，它将运行那个。

仅供参考，如果您要检查正在使用的串行端口模块的代码，则为all there on Github。它似乎确实具有许多本机代码文件。您会看到file called poller.cpp here，它似乎使用libuv提供的node.js附加编程接口进行协作轮询。例如，它创建一个uv_poll_t，它是一个here描述的轮询句柄。以下是that doc的摘录：

轮询句柄用于监视文件描述符的可读性，可写性和断开性，类似于poll（2）的目的。

轮询句柄的目的是允许集成依赖于事件循环的外部库，以向其发出有关套接字状态变化的信号，例如c-ares或libssh2。不建议将uv_poll_t用于任何其他目的。 uv_tcp_t，uv_udp_t等提供的实现比uv_poll_t可以实现的实现更快，更具可伸缩性，尤其是在Windows上。

轮询可能会偶尔发出信号，表明文件描述符是可读或可写的，即使不是。因此，当用户尝试从fd读取或写入fd时，应始终准备好处理EAGAIN或同等功能。

节点JS异步执行和事件发射/侦听器模型

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