JavaScript. Event Loop and Timers (in russian)

Михаил Давыдов
Разработчик JavaScript
Асинхронность,
работа с
сервером

3
Задача
•  Качаем 1 файл
•  Обрабатываем
•  После отправляем данные на 2 сервера
•  Вызываем alert()

4
Псевдокод программы
var file = getFile('/filename.jpg');
file = jpg2png(file);
sendFile(file, 'http://server1.ru/');
alert('tada!');

5
1. Подготовка
alert('tada!');
Старт TCP/IP сессии
Отправка HTTP запроса
Получение данных
…

6
2. Обработка
alert('tada!');
Переделываем JPG в PNG

7
3. Отправка
alert('tada!');
Старт TCP/IP сессии
Отправка HTTP запроса
Получение данных
…

8
4. Алерт
alert('tada!');
Рисуем окно через системное API

9
Схема загрузки линейной программы
время
БлокировкаБлокировка Блокировка
Загрузка Отправка Отправка
Подготовка Обработка Отправка Алерт

10
Большую часть времени эта
программа ждет I/O

11
Стоимость операций I/O
• L1-кэш 3 цикла
• L2-кэш 14 циклов
• RAM 250 циклов
• Диск 41 000 000 циклов
• Сеть 240 000 000

12
На помощь приходят: треды,
потоки, форки…

13
дедлоки, мьютексы,
проблемы с синхронизацией
и параллельное
программирование

Событийная программа

16
Идея событийного программирования
•  Любое действие – событие
–  Начало программы
–  Клик на кнопку
–  Событие во времени
–  Конец чтения файла…
•  Программа не ждет I/O
–  Загрузка процесса предельно близка к 100%
•  Подписывается на события I/O
•  Выполняет код, когда событие наступило

17
Сообщи мне когда придет
файл, а пока я буду делать
что-то полезное

18
Псевдокод событийной программы
var servers = [
'http://serv1.ru/',
'http://serv2.ru/'];
getFile('filename.jpg').then(function (file){
sendTo(file, servers).then(function (){
alert('tada!');
});
});

19
1. Подготовка
var servers = [
'http://serv1.ru/',
alert('tada!');
});
});
Когда файл скачается вызови эту функцию

20
2. Обработка
var servers = [
'http://serv1.ru/',
alert('tada!');
});
});
Кодируем в PNG

21
3. Отправка
var servers = [
'http://serv1.ru/',
alert('tada!');
});
});
Когда файлы отправятся вызови эту функцию

22
4. Алерт
var servers = [
'http://serv1.ru/',
alert('tada!');
});
});
Рисуем системное окно

23
Схема загрузки событийной программы
время
Ожидание Ожидание
Запрос
Подготовка Обработка Отправка Алерт

24
Профит
•  Блокировка → Ожидание запроса
•  Программа не блокируется
•  Отправляет файлы параллельно
•  1 тред может обслуживать несколько
соединений

26
Event Loop
•  Один поток
•  Использует системные команды
–  *NIX: select, epoll, kqueue
–  Win: GetMessage, PeekMessage
•  Основа – список событий
•  Подписываемся на событие
•  Выполняем код, когда событие произошло
•  Список событий пуст – конец

27
Кадр или Фрейм Event Loop
=== обработчик события

28
Event Loop
var servers = [
'http://serv1.ru/',
alert('tada!');
});
});
Список событий
Когда придет запрос к серверу – запусти этот код
Запрос к серверу

29
Event Loop
var servers = [
'http://serv1.ru/',
alert('tada!');
});
});
Пришел запрос к северу, выполняем обработчик
Когда файл прочитается – запусти этот код
Файл прочитан

30
Event Loop
var servers = [
'http://serv1.ru/',
alert('tada!');
});
});
Файл прочитался, выполняем обработчик
Когда файлы отправятся – запусти этот код
Файл отправлен
Файл отправлен

31
А что если будет несколько
одновременных запросов?!

32
Фрейм 0 выполняем код программы
Старт программы +

Сейчас выполняется

33
Фрейм N пришел Запрос 1
Запрос к серверу Запрос к серверу
Список событийСейчас выполняется
Файл прочитан 1+

34
Фрейм N+1 пришел Запрос 2
Запрос к серверу Запрос к серверу
Файл прочитан 1

35
Фрейм N+2 прочитался Файл 1
+

Файл отправлен 1
Файл отправлен 1+

36
Фрейм N+3 еще Запрос 3

37
Фрейм N+4 Файлы 1 отправили
Затем

38
Фрейм N+5 Файлы 2 прочитали
+


39
Фрейм N+6 Файлы 3 прочитали
+


40
Затем

41
Затем

42
Фрейм N+100500 убираем обработчик
Убрать событие
Сейчас выполняется

43
Когда очередь пуста –
программа завершается

44
Таймеры в JavaScript

45
Таймеры это не sleep() –
это события во времени,
они используют Event Loop

46
Таймер без повтора
•  setTimeout(function, timeout): Number
–  выполни эту функцию не раньше чем через это время
–  таймаут - миллисекунды
•  clearTimeout(timerId)
–  предотврати выполнение этого таймера
–  ид таймера – обычное число

47
setTimeout(function () {
console.log(1);
}, 1000);
var timerId = setTimeout(function () {
console.log(2);
}, 1000);
console.log(3);
clearTimeout(timerId);
// 3, 1
Пример setTimeout

48
Таймер c повтором
•  setInterval(function, timeout): Number
–  выполняй эту функцию через данный интервал
–  интервал - миллисекунды
•  clearInterval(timerId)
–  предотврати выполнение этого интрвала
–  ид интервала – обычное число

49
var times = 10;
var intervalId = setInterval(function () {
console.log(new Date());
times--;
if (!times) {
clearInterval(intervalId);
}
}, 1000);
Пример setInterval

50
Любой таймер будет вызван
не раньше указанного
времени

51
var time = new Date();
console.log(new Date() - time);
}, 1000);
// Эта функция выполняется 1100 мсек
thisFunctionTakes1100msec();
// 1102
Пример промаха таймера

52
JavaScript работает
в одном потоке и не может
прерывать обработчики

53
Что происходит
Получить текущее время
Подписаться на событие T+1000
Тяжелая функция (1100 мс)
Время
T+1000
Выполнение функции таймера
Запаздывание

54
Таймеры выполняются в
том же потоке, что и
программа

55
}, 1000);
// Эта функция выполняется 1100 мсек
}, 10);
// 2212 = 1100 + 10 + 1100 + x
Еще один пример промаха таймера

56
Таймер может никогда не
выполниться

57
}, 1000);
while(true);
Пример не достижимого таймера

58
Время I/O > Время вычислений
Лучше Event Loop

59
Время I/O < Время вычислений
Лучше Thread или Fork

60
Работа с сервером

61
Асинхронная работа с
сервером

62
AJAX – Асинхронный
JavaScript и XML

63
Много разных API и хаков
•  XMLHttpRequest
•  EventSource
•  WebSockets
•  JSONP

64
XMLHttpRequest aka XHR
•  Предполагали использовать XML
•  Победил JSON
•  XML остался

65
Возможности XMLHttpRequest
•  Неблокирующие запросы
–  GET, POST, PUT, DELETE, …
–  Можно отправлять и блокирующие
•  Нельзя отправлять на другой сервер
–  В версии 2 можно

66
// GET запрос
var xhr = new XMLHttpRequest();
// Подготавливаем запрос
xhr.open('GET', 'http://server.ru/file.jpg', true);
// Подписываемся на событие "изменение статуса"
xhr.addEventListener('readystatechange', function () {
// Когда ответ пришел
if (xhr.readyState === 4) {
// Печатаем тело ответа
console.log(xhr.responseText);
}
}, false);
// Отправляем запрос
xhr.send();
Работа с XHR

67
Статусы XMLHttpRequest
•  UNSENT=0
–  функция open() еще не вызвана
•  OPENED=1
–  функция send() еще не вызвана
•  HEADERS_RECEIVED=2
–  Пришли заголовки
•  LOADING=3
–  часть ответа пришла
•  DONE=4
–  запрос завершен
https://developer.mozilla.org/en-US/docs/DOM/
XMLHttpRequest

68
Методы и свойства XHR
•  open(method, url, isNotBlock)
–  method – 'get', 'post', …
–  url – 'http://pewpew.com', '/file.jpg', 'file.jpg', '//site.ru:8080/'
•  send(body)
–  body – post тело 'name=name&time=1345678&message=hello'
•  readyState: Number
•  responseText: String
•  status: Number
–  HTTP статус ответа – 200, 404, 500
•  addEventListener(event, function)
•  ...
https://developer.mozilla.org/en-US/docs/DOM/
XMLHttpRequest

69
Сделаем обертку над XMLHttpRequest
Асинхронный XHR
function asyncXHR(method, url, data, callback) {
xhr.open(method, url, true);
if (xhr.status === 200) {
callback(null, xhr.responseText);
} else {
callback('error');
}
}
});
xhr.send(data);
}

70
Когда статус изменится – вызови эту функцию
} else {
callback('error');
}
}
});
xhr.send(data);
}

71
Если статус = "Готово" – проверяем статус ответа
} else {
callback('error');
}
}
});
xhr.send(data);
}

72
Если статус ответа 200 (все хорошо) – вызываем функцию с данными
} else {
callback('error');
}
}
});
xhr.send(data);
}

73
Используем
asyncXHR('get', 'http://site.ru', null,
function (err, data) {
if (!err) {
console.log(data);
}
});
Стало на много меньше кода

74
Перепишем наш абстрактный пример
asyncXHR('get', 'filename.jpg', null, processThenSendFile);
function processThenSendFile(err, file) {
asyncXHR('post', '//site.ru/', file, alertWhenDone);
}
function alertWhenDone(err, status) {
alert('tada');
}

75
Заключение
•  Линейная программа
–  треды
–  форки
–  потоки
•  Событийная программа
–  Любой I/O – событие
•  Event Loop
•  Таймеры
•  Асинхронная работа с сервером
–  AJAX
–  XMLHttpRequest aka XHR

76
Михаил Давыдов
Разработчик JavaScript
azproduction@yandex-team.ru
azproduction
Спасибо

JavaScript. Event Loop and Timers (in russian)

More Related Content

What's hot

Similar to JavaScript. Event Loop and Timers (in russian)

More from Mikhail Davydov

JavaScript. Event Loop and Timers (in russian)