Nodejs erreicht die Synchronisierung

Node.js ist eine sehr beliebte Back-End-JavaScript-Laufumgebung, die zum Schreiben leistungsstarker, serverseitiger Anwendungen mit hoher Parallelität verwendet werden kann. Obwohl Node.js über viele leistungsstarke asynchrone Programmierfunktionen verfügt, ist die synchrone Programmierung in einigen Fällen möglicherweise besser für bestimmte Szenarien und Anforderungen geeignet.

1. Was ist synchrone Programmierung?

Synchronisierte Programmierung bedeutet, dass die Ausführung des Programms in einer bestimmten Reihenfolge ausgeführt wird. Die Ausführung des Codes ist blockiert und der Code wartet immer auf den Abschluss bestimmter Vorgänge. Wenn ein E/A-Vorgang oder eine Netzwerkanforderung auftritt, muss das Programm warten, bis der Vorgang abgeschlossen ist, bevor es fortfahren kann. Wenn in einer Single-Thread-Node.js-Anwendung ein Vorgang blockiert wird, kann die Leistung der gesamten Anwendung beeinträchtigt werden. Daher wird beim Schreiben von Node.js-Anwendungen häufig die asynchrone Programmierung übernommen, um Blockierungen zu vermeiden.

2. Vorteile der asynchronen Programmierung

Der Hauptvorteil der asynchronen Programmierung besteht darin, dass sie die Leistung und Skalierbarkeit des Programms verbessern kann. Da asynchroner Code parallel ausgeführt werden kann, können mehrere Anforderungen gleichzeitig verarbeitet oder mehrere Aufgaben gleichzeitig ausgeführt werden, wodurch Wartezeiten und Blockierungen reduziert werden.

Ein weiterer wichtiger Vorteil der asynchronen Programmierung besteht darin, dass Thread-Synchronisationsprobleme vermieden werden können, die durch Multithread-Programmierung verursacht werden. Bei der Multithread-Programmierung kann der Wettbewerb zwischen Threads zu Synchronisationsproblemen zwischen Threads führen, wodurch Programme komplex und schwer zu debuggen sind. Da Node.js Single-Threaded ist, werden Konkurrenz- und Synchronisierungsprobleme zwischen Threads reduziert.

3. Anwendbare Szenarien für synchrone Programmierung

Obwohl asynchrone Programmierung in den meisten Fällen die bessere Wahl ist, gibt es einige Szenarien, synchrone Programmierung kann mehr sein geeignet. Im Folgenden sind einige Szenarien aufgeführt, die für die synchrone Programmierung geeignet sind:

(1) Das Programm muss mehrere Vorgänge in geordneter Weise ausführen.

(2) Das Programm muss auf den Abschluss bestimmter Vorgänge warten, bevor es den nächsten Schritt ausführt.

(3) Das Programm muss die Ergebnisse mehrerer Vorgänge gleichzeitig erhalten.

(4) Das Programm muss eine große Anzahl von Berechnungsvorgängen anstelle von E/A-Vorgängen verarbeiten.

(5) Das Programm muss die Integrität von Daten und Status sicherstellen.

In diesen Fällen kann die synchrone Programmierung das Verständnis und das Debuggen des Codes erleichtern und das Schreiben des Codes weniger schwierig machen.

4. Synchronisierte Programmierung in Node.js

Obwohl Node.js die Hauptwahl für asynchrone Programmierung ist, bietet Node.js tatsächlich auch einige Mechanismen für synchrone Programmierung. Im Folgenden sind einige Methoden zum Implementieren der synchronen Programmierung in Node.js aufgeführt:

(1) Synchrones Lesen von Dateien

In Node.js können Sie synchrones Lesen von Dateien und synchronen Dateien verwenden Das Lesen kann mithilfe der Methode fs.readFileSync () erreicht werden. Diese Methode blockiert die Ausführung des Programms, bevor das Lesen der Datei abgeschlossen ist, und setzt die Ausführung dann fort, bis das Lesen der Datei abgeschlossen ist.

Das Folgende ist ein einfaches Node.js-Skript, das zum Lesen einer Textdatei und zum Ausdrucken des Dateiinhalts verwendet wird:

const fs = require('fs');

const data = fs.readFileSync('file.txt', 'utf-8');

console.log(data);

Der obige Code verwendet das synchrone Lesen der Dateimethode. Es blockiert die Ausführung des Programms, bis das Lesen der Datei abgeschlossen ist, und speichert den Dateiinhalt in den variablen Daten. Anschließend druckt das Programm die Daten aus.

(2) Ausführung des synchronen Blockierungscodes

In Node.js können Sie die Funktion setInterval() verwenden, um einen Vorgang in einem festen Zeitintervall auszuführen. Die Funktion setInterval() ist jedoch asynchron und startet einen Timer, um bestimmte Vorgänge auszuführen.

Wenn Sie die Ausführung des Node.js-Programms für einen bestimmten Zeitraum anhalten möchten, können Sie den folgenden Code verwenden:

function sleep(ms) {
  const start = new Date().getTime();
  while (new Date().getTime() < start + ms);
}

console.log('start');
sleep(5000);
console.log('end');

Der obige Code führt dazu, dass der Knoten. js-Programm, um die Ausführung für 5 Sekunden anzuhalten, bevor mit der Ausführung des nachfolgenden Codes fortgefahren wird. Dieser Code verwendet eine Schlaffunktion, die die Ausführung des Programms für einen bestimmten Zeitraum blockiert.

(3) Ausführung von synchronem Blockierungscode (Promise)

In Node.js können wir Promise auch verwenden, um die Ausführung von synchronem Blockierungscode zu implementieren. Hier ist ein Beispiel:

function sleep(ms) {
  return new Promise(resolve => {
    setTimeout(resolve, ms);
  });
}

async function run() {
  console.log('start');
  await sleep(5000);
  console.log('end');
}

run();

Der obige Code verwendet zwei Funktionen. Die erste Funktion „sleep()“ gibt ein Promise-Objekt zurück, das die Rückruffunktion „resolve()“ innerhalb der angegebenen Zeit ausführt. Die zweite Funktion run() ist eine asynchrone Funktion, die darauf wartet, dass das Promise-Objekt während des Wartens auf den Schlaf() ausgeführt wird.

5. Zusammenfassung

Obwohl Node.js die erste Wahl für asynchrone Programmierung ist, gibt es einige Szenarien, in denen synchrone Programmierung möglicherweise besser geeignet und erforderlich ist . Beispielsweise muss das Programm mehrere Vorgänge in geordneter Weise ausführen oder auf den Abschluss bestimmter Vorgänge warten, bevor es mit dem nächsten Schritt fortfährt. Node.js bietet einige synchrone Programmiermechanismen, z. B. synchrones Lesen von Dateien, synchrone Ausführung von Blockierungscode, synchrone Ausführung von Blockierungscode (Promise) usw. Beim Schreiben von Node.js-Anwendungen müssen Sie je nach Szenario zwischen asynchroner oder synchroner Programmierung wählen, um die beste Leistung und Skalierbarkeit zu erzielen.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonNodejs erreicht die Synchronisierung. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!