Joa*_*urz 12 event-loop node.js
我首先尝试了对问题的一般描述,然后更详细地说明为什么通常的方法不起作用.如果你想阅读这些抽象的解释继续下去.最后,我解释了更大的问题和具体的应用程序,所以如果你想阅读它,请跳转到"实际应用程序".
我正在使用node.js子进程来完成一些计算密集型工作.父进程执行它的工作但在执行中的某个时刻它到达了一个点,在继续之前它必须具有来自子进程的信息.因此,我正在寻找一种等待子进程完成的方法.
我目前的设置看起来像这样:
importantDataCalculator = fork("./runtime");
importantDataCalculator.on("message", function (msg) {
if (msg.type === "result") {
importantData = msg.data;
} else if (msg.type === "error") {
importantData = null;
} else {
throw new Error("Unknown message from dataGenerator!");
}
});
和其他地方
function getImportantData() {
while (importantData === undefined) {
// wait for the importantDataGenerator to finish
}
if (importantData === null) {
throw new Error("Data could not be generated.");
} else {
// we should have a proper data now
return importantData;
}
}
因此,当父进程启动时,它会执行第一部分代码,生成一个子进程来计算数据并继续进行自己的工作.当需要时,它需要来自子进程的结果才能继续调用getImportantData().因此,我们的想法是getImportantData()在计算数据之前阻塞.
但是,我使用的方式不起作用.我认为这是由于我通过使用while循环阻止事件循环执行.并且由于事件循环不执行,因此不能接收来自子进程的消息,因此while循环的条件不能改变,使其成为无限循环.
当然,我真的不想使用这种while循环.我宁愿做的是告诉node.js"执行事件循环的一次迭代,然后回到我身边".我会反复这样做,直到收到我需要的数据,然后通过从getter返回继续执行我离开的地方.
我意识到他冒了几次重新进入同一个函数的危险,但是我想要使用它的模块在事件循环中几乎什么也没做,除了等待来自子进程的这个消息并发送报告它进度的其他消息,所以这应该不是问题.
有没有办法在Node.js中只执行一次事件循环迭代？还是有另一种方法来实现类似的东西吗？或者是否有一种完全不同的方法来实现我在这里尝试做的事情？
到目前为止,我能想到的唯一解决方案是改变计算方式,以便引入另一个流程.在这种情况下,将会有计算重要数据的过程,一个计算不需要重要数据的数据位的过程以及这两个过程的父过程,它只是等待来自两个子进程和组合的数据他们到达时的碎片.由于它本身不需要进行任何计算密集型工作,因此它可以等待来自事件循环(=消息)的事件并对它们作出反应,根据需要转发组合数据并存储尚未组合的数据片段.然而,这引入了另一个进程和更多的进程间通信,这引入了更多的开销,我想避免.
我看到需要更多细节.
父进程(让我们称之为进程1)本身就是由另一个进程(进程0)生成的进程,用于执行一些计算密集型工作.实际上,它只执行一些我无法控制的代码,所以我不能让它异步工作.我能做(并且已经完成)的是使定期执行的代码调用一个函数来报告它的进度并提供部分结果.然后通过IPC将此进度报告发送回原始流程.
但在极少数情况下,部分结果不正确,因此必须对其进行修改.为此,我需要一些我可以独立于正常计算计算的数据.但是,这种计算可能需要几秒钟; 因此,我开始另一个过程(过程2)进行此计算,并通过IPC消息将结果提供给过程1.现在,流程1和流程2正在愉快地计算其中的内容,并且希望流程2计算的校正数据在流程1需要之前完成.但有时需要纠正过程1的早期结果之一,在这种情况下,我必须等待过程2完成其计算.阻止进程1的事件循环理论上不是问题,因为主进程(进程0)不会受其影响.唯一的问题是,通过阻止进程1中进一步执行代码,我也阻止了事件循环,这阻止了它从进程2接收结果.
所以我需要以某种方式暂停进程1中进一步执行代码而不阻塞事件循环.我希望有一个类似的调用process.runEventLoopIteration执行事件循环的迭代然后返回.
然后我会改变这样的代码:
function getImportantData() {
while (importantData === undefined) {
process.runEventLoopIteration();
}
if (importantData === null) {
throw new Error("Data could not be generated.");
} else {
// we should have a proper data now
return importantData;
}
}
因此执行事件循环,直到我收到必要的数据但不继续执行调用getImportantData()的代码.
基本上我在进程1中所做的是这样的:
function callback(partialDataMessage) {
if (partialDataMessage.needsCorrection) {
getImportantData();
// use data to correct message
process.send(correctedMessage); // send corrected result to main process
} else {
process.send(partialDataMessage); // send unmodified result to main process
}
}
function executeCode(code) {
run(code, callback); // the callback will be called from time to time when the code produces new data
// this call is synchronous, run is blocking until the calculation is finished
// so if we reach this point we are done
// the only way to pause the execution of the code is to NOT return from the callback
}
我需要以下应用程序的此行为.如果您有更好的方法来实现这一点,请随意提出它.
我想执行任意代码,并通知它更改了哪些变量,调用了哪些函数,发生了什么异常等等.我还需要在代码中找到这些事件的位置,以便能够在旁边的UI中显示收集的信息.原始代码.
为此,我检测代码并将回调插入其中.然后我执行代码,将执行包装在try-catch块中.每当使用一些关于执行的数据调用回调(例如变量更改)时,我就会向主进程发送一条消息,告诉它有关更改的信息.这样,当用户正在运行时,将通知用户代码的执行.这些回调生成的事件的位置信息将在检测期间添加到回调调用中,因此这不是问题.
发生异常时会出现问题.我还想通知用户测试代码中的异常.因此,我将代码的执行包装在try-catch中,并且捕获任何从执行中获取的异常并将其发送到用户界面.但错误的位置不正确.node.js创建的Error对象具有完整的调用堆栈,因此它知道它发生的位置.但是这个位置如果相对于检测代码,那么我就不能按原样使用这个位置信息,来显示原始代码旁边的错误.我需要将已检测代码中的此位置转换为原始代码中的位置.为此,在检测代码之后,我计算源映射以将检测代码中的位置映射到原始代码中的位置.但是,此计算可能需要几秒钟.所以,我想,我会启动一个子进程来计算源映射,而已经启动了已检测代码的执行.然后,当发生异常时,我检查是否已经计算了源映射,如果还没有,我等待计算完成以便能够纠正该位置.
由于要执行和监视的代码可以完全任意,我不能轻易地将其重写为异步.我只知道它调用提供的回调,因为我检测了代码来执行此操作.我也不能只存储消息并返回继续执行代码,在下次调用期间检查源映射是否已完成,因为继续执行代码也会阻塞事件循环,阻止计算源从执行过程中收到的地图.或者如果它被接收,那么只有在执行的代码完全完成之后,这可能很晚或从不(如果执行的代码包含无限循环).但在收到sourceMap之前,我无法发送有关执行状态的进一步更新.结合起来,这意味着我只能在执行完的代码(可能永远不会)之后发送更正的进度消息,这完全违背了程序的目的(使程序员能够看到代码的作用,同时它执行).
暂时放弃对事件循环的控制将解决此问题.但是,这似乎不可能.我的另一个想法是引入一个控制执行过程和sourceMapGeneration过程的第三个过程.它从执行过程接收进度消息,如果任何消息需要更正,则等待sourceMapGeneration进程.由于进程是独立的,因此控制进程可以存储接收的消息并在执行过程继续执行时等待sourceMapGeneration进程,并且一旦接收到源映射,它就会纠正消息并将所有消息发送出去.
但是,这不仅需要另一个进程(开销),这也意味着我必须在进程之间再次传输代码,因为代码可能有数千行本身可能需要一些时间,所以我想移动它尽量少.
我希望这可以解释,为什么我不能也不会使用通常的"异步回调"方法.
在澄清了您寻求的行为之后,为您的问题添加第三个(:))解决方案我建议使用Fibers.
Fibers允许你在nodejs中进行协同例程.协同程序是允许多个进入/退出点的功能.这意味着您将能够控制并随意恢复它.
以下是sleep官方文档中的功能,它可以完成该功能,在给定时间内休眠并执行操作.
function sleep(ms) {
var fiber = Fiber.current;
setTimeout(function() {
fiber.run();
}, ms);
Fiber.yield();
}
Fiber(function() {
console.log('wait... ' + new Date);
sleep(1000);
console.log('ok... ' + new Date);
}).run();
console.log('back in main');
您可以将等待资源的代码放在函数中,使其生成,然后在任务完成后再次运行.
例如,根据问题调整您的示例:
var pausedExecution, importantData;
function getImportantData() {
while (importantData === undefined) {
pausedExecution = Fiber.current;
Fiber.yield();
pausedExecution = undefined;
}
if (importantData === null) {
throw new Error("Data could not be generated.");
} else {
// we should have proper data now
return importantData;
}
}
function callback(partialDataMessage) {
if (partialDataMessage.needsCorrection) {
var theData = getImportantData();
// use data to correct message
process.send(correctedMessage); // send corrected result to main process
} else {
process.send(partialDataMessage); // send unmodified result to main process
}
}
function executeCode(code) {
// setup child process to calculate the data
importantDataCalculator = fork("./runtime");
importantDataCalculator.on("message", function (msg) {
if (msg.type === "result") {
importantData = msg.data;
} else if (msg.type === "error") {
importantData = null;
} else {
throw new Error("Unknown message from dataGenerator!");
}
if (pausedExecution) {
// execution is waiting for the data
pausedExecution.run();
}
});
// wrap the execution of the code in a Fiber, so it can be paused
Fiber(function () {
runCodeWithCallback(code, callback); // the callback will be called from time to time when the code produces new data
// this callback is synchronous and blocking,
// but it will yield control to the event loop if it has to wait for the child-process to finish
}).run();
}
祝好运!我总是说以3种方式解决一个问题比以同样的方式解决3个问题更好.我很高兴我们能够找到适合你的东西.不可否认,这是一个非常有趣的问题.
异步编程的规则是,一旦输入异步代码,就必须继续使用异步代码.虽然您可以继续通过setImmediate或类似的方式反复调用该函数,但仍然存在您尝试return从异步进程中解决的问题.
在不了解您的程序的情况下,我无法确切地告诉您应该如何构建它,但总的来说,从涉及异步代码的进程"返回"数据的方式是传入回调; 也许这会让你走上正轨:
function getImportantData(callback) {
importantDataCalculator = fork("./runtime");
importantDataCalculator.on("message", function (msg) {
if (msg.type === "result") {
callback(null, msg.data);
} else if (msg.type === "error") {
callback(new Error("Data could not be generated."));
} else {
callback(new Error("Unknown message from sourceMapGenerator!"));
}
});
}
然后你会像这样使用这个函数:
getImportantData(function(error, data) {
if (error) {
// handle the error somehow
} else {
// `data` is the data from the forked process
}
});
我在我的一个截屏视频中更详细地讨论了这一点,Thinking Asynchronously.