深入了解Node.js中的一些特性

Node.js作为一门新兴的后台语言，旨在帮助程序员快速构建可伸缩的应用程序。Node.js有很多吸引人的地方，有关它的报道不计其数，本文将针对EventEmitter、Streams、Coding Style、Linting、Coding Style等特性进行分析探讨，帮助用户对Node.js有更深入的了解。

作为一个基于Chrome JavaScript 运行时建立的平台，我们对JavaScript 的相关认识，似乎都可应用于node应用程序之上；无需额外的语言扩展或修饰，我们便可以把前端编程的经验应用于后端编程。

EventEmitter(事件发送器)

首先应该先了解EventEmitter模型。它可以发送一个事件以及让消费者订阅感兴趣的事件。我们可以把它看成是向一个异步函数进行回调传递模式的扩展。特别是，当需要进行多次回调时，EventEmitter会更显优势。

例如，有一个调用者向远程服务器发送了一个“列出文件”的请求。你可能想对返回结果进行分组，对每一个分组进行一次回调处理。EventEmitter模型可以让你在每一个分组上发送“文件”回调，当全部操作完成时进行“结束”处理。

使用EventEmitter时，只需设置好相关事件和参数。

代码如下:

var EventEmitter = require('events').EventEmitter; 
var util = require('util'); 
 
function MyClass() { 
  if (!(this instanceof MyClass)) return new MyClass(); 
 
  EventEmitter.call(this); 
 
  var self = this; 
  setTimeout(function timeoutCb() { 
    self.emit('myEvent', 'hello world', 42); 
  }, 1000); 
} 
util.inherits(MyClass, EventEmitter);

MyClass构造函数创建了一个时间触发器，触发延时为1s，触发事件为myEvent。要使用相关事件，需要执行on()方法：

代码如下:

var myObj = new MyClass(); 
var start = Date.now(); 
myObj.on('myEvent', function myEventCb(str, num) { 
  console.log('myEvent triggered', str, num, Date.now() - start); 
});

这里要注意的是，订阅的EventEmitter事件虽然是异步事件，但当时间触发时，监听方的动作是会同步的。因此如果上述myEvent事件有10个监听者，所有的监听会被按次序调用而不用等候事件的循环。

如果EventEmitter的一个子类生成了一个emit(‘error')事件，但是无任何的监听方对此进行订阅，那么EventEmitter基类会抛出一个异常，从而导致当执行process对象时触发uncaughtException事件。

verror

verror是基类Error的扩展，可以让我们使用printf字符格式定义输出消息。

Streams(流)

如果有一个非常庞大的文件需要处理，理想的方法应该是读一部分，写一部分，不管文件有多大，只要时间允许，总会处理完成，这里就需要用到流的概念。Streams是Node中另一个广泛使用的模型，在Node中是EventEmitter的实现。提供了可读、可写或者是全双工接口。它是一个抽象接口，提供的常规操作事件包括：readable、writable、 drain、data、 end及close。如果我们能够使用pipeline(管道)来对这些事件进行有效整合，将可实现功能更强大的交互操作。

透过使用.pipe()，可以让Note通过pipeline与back-pressure进行通信。back-pressure的意思是：只读取那些能够写入的，或只写入那些能够读取的。

例如我们现在把来自stdin的数据发送到一个本地文件和远程服务器：

代码如下:

var fs = require('fs');
var net = require('net');

var localFile = fs.createWriteStream('localFile.tmp');

net.connect('255.255.255.255', 12345, function(client) {
  process.stdin.pipe(client);
  process.stdin.pipe(localFile);
});

而如果我们想发送数据到一个本地文件，并想使用gunzip对这个stream进行压缩，可以这样做：

代码如下:

var fs = require('fs');
var zlib = require('zlib');

process.stdin.pipe(zlib.createGunzip()).pipe(fs.createWriteStream('localFile.tar'));

如果想对stream有更多了解，请点击这里。

Control Flow(流程控制)

由于JS中有第一类对象，闭包等功能概念，因而能够容易地对回调权限进行定义。这在进行原型设计时是非常方便的，能够对逻辑权限按需进行整合。但是同时容易造成使用笨拙的内置函数。

例如我们想按次序读入一系列文件，然后执行某个任务：

代码如下:

fs.readFile('firstFile', 'utf8', function firstCb(err, firstFile) {
  doSomething(firstFile);
  fs.readFile('secondFile', 'utf8', function secondCb(err, secondFile) {
    doSomething(secondFile);
    fs.readFile('thirdFile', 'utf8', function thirdCb(err, thirdFile) {
      doSomething(thirdFile);
    });
  });
});

这个模式存在的问题是：

1.这些代码的逻辑非常散乱无序，相关的操作流程难以理解。
2.没有任何差错或异常处理。
3.JS中闭包内存泄漏是非常常见的，并难以诊断和探测。

如果我们想在一个输入集上进行一系列异步操作，使用一个流程控制库是更明智的选择。这里使用的是vasync。

vasync是一个流程控制库，其思路来源于异步操作。它的特别之处是能够让消费者对某个任务处理过程进行查看和观察。这些信息对研究某个错误的产生过程是非常有用的。

Coding Style(编程风格)

编程风格可谓最具争议性的话题，因为很多时候都是随性的。萝卜白菜，各有所爱。重要的是找到适合个人和团队的风格。一些传统的传承或许能够让Node开发之旅变得更美好。

1.为函数命名
2.尽量对所有函数进行命名。
3.避免闭包
4.不要在某个函数中定义其它函数。这可减少很多想不到的闭包内存泄露意外。
5.更多和更小巧的函数

V8 JIT虽然是一个功能强大的引擎，但是更小巧和精简的函数会与V8结合得更好。进一步说，如果我们的函数都是小巧玲珑的(100行左右)，我们自己进行阅读和维护时也会感谢自己的。

用编程方式检查风格：保持风格一致性，并使用一个检查工具来加强。我们使用的是jsstyle。

Linting(代码检查)

Lint工具可以在不运行情况下进行代码的静态分析，检查出潜在的错误和风险，例如在caseswitch中遗漏了break语句。Lint不简单地等同于风格检查，它更针对于客观的风险分析，而不是主观的风格选择。我们使用的javascriptlint，它里面有丰富检查项目。

Logging(日志记录)

当我们进行程序设计和编码时，需要有长远的目光。特别是要考虑好使用什么工具来进行调试。极好的第一步是进行有效日志记录。我们需要对信息进行识别，看看什么是调试时特别留意的，什么是运行时用来分析研究的。这里推荐使用Bunyan，一个直接的Node.js日志记录库，数据输出格式是JSON ，要了解更多信息，请点击这里。

Client Server

如果一款应用具备分布式处理能力，在市场上会更有吸引力。类似的接口可以用HTTP RESTFul API或原始的TCP JSON来描述。这可以让开发者把Node上的经验与异步网络环境相结合，以及把streams的使用与分布式可扩展式系统相结合。

常用工具：

1. restify

简单来说，这是一个用于构建REST服务的工具。它提供了良好的查看和调试处理支援，同时支持Bunyan与DTrace。

2. fast

fast是一款以TCP来处理JSON消息的轻量级工具。提供了DTrace支持，能够让我们迅速地对服务器客户端进行性能特征识别。

3. workflow

workflow构建于restify之上，能够对一系列远程服务和API进行业务流程定义。例如：错误状态，超时，重新连接，拥塞处理等。