Node.js 同步与异步

Question

我目前正在学习 node.js，我看到了 2 个同步和异步程序示例（同一个）。

我确实理解回调的概念，但我试图了解第二个（异步）示例的好处，因为即使存在这种差异，他们两个似乎也在做完全相同的事情......

你能详细说明为什么第二个例子会更好吗？ 我很高兴得到更广泛的解释，这将有助于我理解这个概念。

谢谢！！

第一个例子：

var fs = require('fs');

function calculateByteSize() {
    var totalBytes = 0,
        i,
        filenames,
        stats;
    filenames = fs.readdirSync(".");
    for (i = 0; i < filenames.length; i ++) {
        stats = fs.statSync("./" + filenames[i]);
        totalBytes += stats.size;
    }
    console.log(totalBytes);
}

calculateByteSize();

第二个例子：

var fs = require('fs');

var count = 0,
    totalBytes = 0;

function calculateByteSize() {
    fs.readdir(".", function (err, filenames) {
        var i;
        count = filenames.length;

        for (i = 0; i < filenames.length; i++) {
            fs.stat("./" + filenames[i], function (err, stats) {
                totalBytes += stats.size;
                count--;
                if (count === 0) {
                    console.log(totalBytes);
                }
            });
        }
    });
}

calculateByteSize();

Answer 1

您的第一个示例是所有阻塞 I/O。 换句话说，您需要等到 readdir 操作完成后再循环遍历每个文件。 然后，您需要阻止（等待）每个单独的同步统计操作运行，然后再转到下一个文件。 在调用calculateByteSize()之后，直到所有操作都完成后，才能运行任何代码。

另一方面，异步（第二个）示例都是使用回调模式的非阻塞示例。 在这里，只要调用 fs.readdir（但在运行回调之前calculateByteSize() ，执行就会返回到calculateByteSize()调用之后。 一旦 readdir 任务完成，它就会对您的匿名函数执行回调。 在这里，它遍历每个文件，并再次对 fs.stat 进行非阻塞调用。

第二个更有优势。 如果您可以假设对 readdir 或 stat 的调用可以在 250 毫秒到 750 毫秒之间完成（这可能不是这种情况），那么您将等待对同步操作的串行调用。 但是，异步操作不会导致您在每次调用之间等待。 换句话说，在循环 readdir 文件时，如果您是同步进行的，则需要等待每个 stat 操作完成。 如果您要异步执行此操作，则不必等待调用每个 fs.stat 调用。

Answer 2

在您的第一个示例中，单线程的 node.js 进程在 readdirSync 的整个持续时间内都处于阻塞状态，除了等待返回结果外，无法执行任何其他操作。 在第二个例子中，进程可以处理其他任务，当结果可用时，事件循环会将其返回到回调的继续。 因此，您可以通过使用异步代码来处理更高的总吞吐量——第一个示例中等待 readdir 所花费的时间可能是实际执行代码所花费时间的数千倍，因此您浪费了 99.9%或更多的 CPU 时间。

Answer 3

在您的示例中，异步编程的好处确实不是很明显。 但是假设您的程序还需要做其他事情。 请记住，您的 JavaScript 代码是在单线程中运行的，因此当您选择同步实现时，程序只能等待 IO 操作完成。 当您使用异步编程时，您的程序可以执行其他重要任务，而 IO 操作在后台运行（在 JavaScript 线程之外）

Answer 4

你能详细说明为什么第二个例子会更好吗？ 我很高兴得到更广泛的解释，这将有助于我理解这个概念。

这完全是关于网络服务器的并发性（因此称为“节点”）。 如果这是在构建脚本中，那么第二个同步示例会“更好”，因为它更直接。 并且给定一个磁盘，使其异步可能没有太多实际好处。

然而，在网络服务中，第一个同步版本会阻塞整个过程并破坏节点的主要设计原则。 随着并发客户端数量的增加，性能会变慢。 然而，第二个异步示例的性能相对较好，因为在等待相对较慢的文件系统返回结果时，它可以同时处理所有相对较快的 CPU 操作。 异步版本基本上应该能够使您的文件系统饱和，无论您的文件系统可以提供多少，node 都能够以该速率将其发送给客户端。

Answer 5

这里有很多很好的答案，但一定要阅读文档：

同步版本将阻塞整个过程，直到它们完成——暂停所有连接。

文档中有一个很好的同步与异步概述： http : //nodejs.org/api/fs.html#fs_file_system