详解如何模拟实现node中的Events模块(通俗易懂版)

Nodejs 的大部分核心 API 都是基于异步事件驱动设计的，事件驱动核心是通过 node 中 Events 对象来实现事件的发送和监听回调绑定，我们常用的 stream 模块也是依赖于 Events 模块是来实现数据流之间的回调通知，如在数据到来时触发 data 事件，流对象为可读状态触发 readable 事件,当数据读写完毕后发送 end 事件。

既然 Events 模块如此重要，我们有必要来学习一下 Events 模块的基本使用，以及如何模拟实现 Events 模块中常用的 api

一、Events 模块的基本使用以及简单实现

首先我们了解一下 Events 模块的基本用法，其实 Events 模块本质上是观察者模式的实现，所谓观察者模式就是：

它定义了对象间的一种一对多的关系，让多个观察者对象同时监听某一个主题对象，当一个对象发生改变时，所有依赖于它的对象都将得到通知

观察者模式有对应的观察者以及被观察的对象，在 Events 模块中，对应的实现就是 on 和 emit 函数

const EventEmitter = require('events');
class MyEmitter extends EventEmitter {}
const myEmitter = new MyEmitter();
myEmitter.on('嗨', (str) => {
 console.log(str);
});
myEmitter.emit('嗨','你好');

从上述的使用中，我们可以知道 on 是用来监听事件的发生，而 emit 是用来触发事件的发生，一旦 emit 触发了事件，on 就会被通知到，从而执行对应的回调函数。

有了这个实例，我们可以思考下如何实现这个 EventEmitter 类。

思路：当我们执行 on 函数时，我们可以将回调函数保存起来，等到 emit 触发了事件时，将回调函数拿出来执行，那么就可以实现了事件的监听以及订阅了。

class EventEmitter{
 constructor(){
  #事件监听函数保存的地方
  this.events={};
 }
 on(eventName,listener){
  if (this.events[eventName]) {
   this.events[eventName].push(listener);
  } else {
   #如果没有保存过，将回调函数保存为数组
   this.events[eventName] = [listener];
  }
 }
 emit(eventName){
  #emit触发事件，把回调函数拉出来执行
  this.events[eventName] && this.events[eventName].forEach(listener => listener())
 }
}

上述就实现了一个简单的 EventEmitter 类，下面来实例一下：

let event = new EventEmitter();
event.on('嗨',function(){
 console.log('你好');
});
event.emit('嗨');
#输出：你好

完善：我们注意到在原生的 EventEmitter 类中，emit 是可以传递参数到我们的回调函数中，那么我们实现的类也应该支持传递参数。我们对 emit 进行如下更改

emit(eventName,...rest){
 #emit触发事件，把回调函数拉出来执行
 this.events[eventName] && this.events[eventName].forEach(listener => listener.apply(this,rest))
}

完善之后，重新实例化，如下:

let event = new EventEmitter();
event.on('嗨',function(str){
 console.log(str);
});
event.emit('嗨','你好');
#输出：你好

二、Events 模块中常用的 api

Events 模块中除了 on、emit 函数之外，还包含了很多常用的 api，我们一一来介绍几个实用的 api

1. addListener 与 on 方法使用与实现

在 Events 模块中，addListener 与 on 方法的使用是完成相同的，只是名字不同，我们可以通过原型来给两个函数建立相等关联

EventEmitter.prototype.addListener=EventEmitter.prototype.on

2. removeListener 与 off 方法使用与实现

removeListener 方法可以从指定名字的监听器数组中移除指定的 listener，这样的话，当再次 emit 事件的时候，不会触发 on 绑定的回调函数，如下：

const EventEmitter = require('events');
class MyEmitter extends EventEmitter {}
const myEmitter = new MyEmitter();
let callback = (str) => {
 console.log(str);
}
myEmitter.on('嗨', callback);
myEmitter.emit('嗨','你好');#输出：你好
myEmitter.removeListener('嗨',callback);
myEmitter.emit('嗨','你好');#无输出

实现思路：我们只要在执行 removeListener 函数的时候，将先前保存的回调函数去除掉即可

removeListener (eventName,listener) {
 #保证回调函数数组存在，同时去除指定的listener
 this.events[eventName] && this.events[eventName] = this.events[eventName].filter(l => l != listener);
}

同时 removeListener 与 off 方法也是功能完全相同，只是命名不同，因此可以通过如下方法赋值：

EventEmitter.prototype.removeListener=EventEmitter.prototype.off

3. removeAllListeners 方法使用与实现

removeAllListeners 移除全部监听器或指定的 eventName 事件的监听器，其实 removeAllListeners 就包含了 removeListener 的功能，只是 removeListener 只能指定特定的监听器，removeAllListeners 可以移除全部监听器。

实现思路：在执行 removeAllListeners，将所有的回调函数都给去除即可

removeAllListeners (eventName) {
 #移除全部监听器
 delete this.events[eventName]
}

4. once 方法使用与实现

once 方法的描述是添加单次监听器 listener 到名为 eventName 的事件，其实就是通过 once 添加的监听器，只能执行一次，执行一次之后就会被销毁，不能再次执行

const EventEmitter = require('events');
class MyEmitter extends EventEmitter {}
const myEmitter = new MyEmitter();
myEmitter.once('嗨', (str) => {
 console.log(str);
});
myEmitter.emit('嗨','你好');
myEmitter.emit('嗨','你好');
myEmitter.emit('嗨','你好'); #只能输出一次你好

实现思路：当 once 监听的事件回调函数执行之后，通过 removeListener 将事件监听器给解绑掉，那么事件再次被 emit 的时候，就不会再次执行回调，这样就能保证事件回调只能执行一次

once (eventName, listener) {
 #重新改变监听回调函数，使其执行之后可以被销毁
 let reListener = (...rest) => {
  listener.apply(this,rest);
  #执行完之后解除事件绑定
  this.removeListener(type,wrapper);
 }
 this.on(eventName,reListener);
}

5. listeners 方法使用与实现

listeners 方法返回名为 eventName 的事件的监听器数组的副本，其实就是获取 eventName 中所有的回调函数，这个实现起来很容易，就不多赘述了，代码如下：

listeners (eventName) {
 return this.events[eventName]
}

6. setMaxListeners 方法使用与实现

默认情况下，如果为特定事件添加了超过 10 个监听器，则 EventEmitter 会打印一个警告。 这有助于发现内存泄露， 但是，并不是所有的事件都要限制 10 个监听器。 emitter.setMaxListeners() 方法可以为指定的 EventEmitter 实例修改限制。 值设为 Infinity（或 0）表示不限制监听器的数量。

const EventEmitter = require('events');
class MyEmitter extends EventEmitter {}
const myEmitter = new MyEmitter();
let callback = (str) => {
 console.log(str);
}
for (let i = 0; i <= 11; i++) {
 myEmitter.on('嗨', callback);
}
myEmitter.emit('嗨', '你好');

输入结果如图：

实现思路：

我们先将特定事件的监听器最大设置为常量10

constructor(){
 #事件监听函数保存的地方
 this.events={};
 #最大监听器数量
 this._maxListeners = 10;
}

然后在我们的 on 函数中，对这个监听器的数量进行判断，从而作出提示

on(eventName,listener){
 if (this.events[eventName]) {
  this.events[eventName].push(listener);
  #如果超过最大限度，以及不为0，则作出内存泄漏提示
  if (this._maxListeners != 0 && this.events[type].length >= this._maxListeners) {
   console.error('超过最大的监听数量可能会导致内存泄漏');
  }
 } else {
  #如果没有保存过，将回调函数保存为数组
  this.events[eventName] = [listener];
 }
}

我们也支持对 _maxListeners 变量根据用户的输入进行更改，即我们的 setMaxListeners() 函数

setMaxListeners(MaxListeners) {
 this._maxListeners = MaxListeners
}

三、总结

本文从 node 的 Events 模块出发，然后去介绍了 Events 模块常用 API 的使用，从中通过一步一步简易去思考这些 API 使用的内部原理，简易的实现了这些 API，希望大家看完文章之后，能对 Events 模块有进一步的理解。

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持我们。