强力循环区库（StrongLoop Zone Library）

注意：该项目已弃用，不再进行主动开发和维护。详情见Issue #50。

项目简介

强力循环区库是Node.js中实现异步调用动态范围的一种方式。就像函数作用域定义了其可使用的范围一样，调用的范围表示其活动的生命周期。

区（Zone）还提供执行上下文，可以跨一个或多个异步调用的生命周期持久化。这类似于Java中的线程局部数据概念。Dart的async库和Brian Ford的zone.js库提供了类似的功能。

实现状态

该库在运行时动态修改Node.js的异步API。然而，以下模块尚未启用区功能：

• cluster
• crypto：pbkdf2，randomBytes，pseudoRandomBytes
• fs：fs.watch，fs.watchFile，fs.FSWatcher
• process对象：process.on('SIGHUP')和其他信号
• tls / https
• udp
• zlib

使用方法

要在程序中使用区，只需在你的代码的第一行添加：

require('zone').enable();

全局变量zone始终指向当前活跃的区。一些始终可以在'zone'对象上找到的方法实际上是Zone类的静态方法，因此它们不会操作当前活动的区。

加载区库后，程序进入了“根”区。

创建区

有几种创建区的方式。创建一次性区的典型方法是：

// 加载库
require('zone').enable();

// MyZone 是这个区的名字，在堆栈跟踪中显示
zone.create(function MyZone() {
  // 在这里，全局变量 'zone' 指向我们刚刚创建的 'MyZone' 区实例
});

区构造函数同步调用。

定义区函数

在某些情况下，可能希望创建始终包裹在一个区内的函数。最直观的方式是：

function renderTemplate(fileName, cb) {
  zone.create(function() {
    // 实际工作在这里
    ...
  }).setCallback(cb);
}

为了使其更简洁，可以使用 'zone.define()' API 来包装函数，这样当调用它时会创建一个区。例如：

var renderTemplate = zone.define(function(fileName, cb) {
  zone.setCallback(cb);
  // 实际工作在这里
  ...
});

现在你可以像下面这样使用这个区模板：

renderTemplate('bar', function(err, result) {
  if (err)
    throw err;
  // 对结果做点什么
  ...
});

获取区的结果

从外部视角来看，区可以返回单个值或“抛出”单个错误。有几种方式可以从外部区获取区的结果。当区报告其结果时：

• 不再在区内调用回调。
• 所有非垃圾收集器资源已经清理完毕。

如果没有任何显式返回，区也会自动退出。

获取结果的一种方式是：

require('zone').enable();
var net = require('net');

zone.create(function MyZone() {
  // 这在 MyZone 的上下文中运行
  net.createConnection(...);
  fs.stat(...)

  if (Math.random() < 0.5)
    throw new Error('Chaos monkey!');
  else if (Math.random() < 0.5)
    zone.return('Chaos monkey in disguise!');
  else
    ; // 等待区自动退出。

}).setCallback(function(err, result) {
  // 这里我们回到了根区。
  // 异步性得到保证，即使区立即返回或抛出错误。
  // 当我们到达这里时，我们可以确定：
  //   * 连接已被关闭
  //   * fs.stat 已完成
});

你也可以使用then和catch方法，就像处理Promise一样。

在区之间共享资源

在区内部，你可能使用由父区“拥有”的资源。所以这是允许的：

var server = http.createServer().listen(1234);
server.listen(1234);

zone.create(function ServerZone() {
  // 可以
  server.on('connection', function(req, res) { ... });

  // 完全没问题
  process.stdout.write('hello!');
});

但是，使用由子区拥有的资源是不允许的：

var server;

zone.create(function SomeZone() {
 server = http.createServer().listen(1234);
});

// 不允许
server.on('connection', function() { ... });

规则说明

区可以暂时进入祖先区，但不能进入子区或其他区。背后的原因是当一个区存活时，它的父区也必须存活。其他区在未被意识到会在其中运行的情况下可以退出。

退出区

有几种显式退出区的方式：

• zone.return(value)设置区的返回值并开始清理。
• zone.throw(error)将区设为失败状态并开始清理。zone.throw本身不抛出异常，所以之后的语句会继续执行。
• throw error使用正常的异常处理。如果异常在达到绑定层之前没有被捕获，那么激活的区将被设为失败状态并开始清理。
• zone.complete(err, value)是可以在下属中调用来让它们退出区的一个区内的函数。

区.data

zone.data是一个神奇的属性，用于与区关联任意数据。在某种程度上，你可以把它看作区的“作用域”。在区范围内未明确定义的属性会从父区的数据继承。

• 在根区，zone.data等于全局对象。
• 在任何其他区，zone.data始于一个空对象，其原型是父区的data属性。
• 即zone.data.__proto__ === zone.parent.data。

总结

尽管强力循环区库现在已经被弃用，但它曾经为解决Node.js中的异步调用跟踪和错误管理提供了创新的解决方案。其对执行上下文的管理和资源控制的概念，对于理解和优化异步代码仍然有价值。如果你正在寻找一种理解并改进Node.js应用程序中异步流程的方法，尽管此库不再更新，但研究其设计和实施可能会带来深刻的启示。