Programación Asíncrona en Node JS

Javier
Vélez
Reyes

@javiervelezreye

Javier.velez.reyes@gmail.com

Modelo
de
Paso
de
Con,nuaciones,
Eventos,

Promesas
y
Generadores

Programación
Asíncrona
en

Node
JS

Mayo
2014

@javiervelezreye
1-‐2

Presentación

Programación
Asíncrona
en
Node
JS

Licenciado
en
informá2ca
por
la
Universidad
Politécnica
de

Madrid
(UPM)
desde
el
año
2001
y
doctor
en
informá2ca
por
la

Universidad
Nacional
de
Educación
a
Distancia
(UNED)
desde
el

año
2009,
Javier
es
inves2gador
y
está
especializado
en
el
diseño

y
análisis
de
la
colaboración.
Esta
labor
la
compagina
con

ac2vidades
de
evangelización,
consultoría,
mentoring
y
formación

especializada
para
empresas
dentro
del
sector
IT.
Inquieto,
ávido

lector
y
seguidor
cercano
de
las
innovaciones
en
tecnología.

I.
¿Quién
Soy?

II.
¿A
Qué
Me
Dedico?

E-‐learning

Diseño
de
Sistemas
de
Colaboración

Learning
Analy2cs

Gamiﬁcación
Colabora2va

Diseño
Instruccional

Desarrollado
Front/Back

Evangelización
Web

Arquitectura
SoZware

Formación
&
Consultoría
IT

Javier
Vélez
Reyes

@javiervelezreye

Javier.veler.reyes@gmail.com

1
Introducción

§  Programación
Secuencial

§  Programación
Asíncrona

§  Modelos
de
Programación
Asíncrona

§  Un
ejemplo

Introducción

Programación
Asíncrona
en
Node
JS

@javiervelezreye
1-‐4

Introducción

Programación
Asíncrona
en
Node
JS

I.
Programación
Secuencial

Tradicionalmente,
el
modelo
de
ejecución
que
u2lizan
la
mayoría
de
los
lenguajes
y

paradigmas
de
programación
se
corresponde
con
un
tratamiento
secuencial
del
cuerpo
del

programa.
Un
programa
es
entendido
como
una
secuencia
de
instrucciones
que
se
ejecutan

ordenadamente
y
donde
la
ejecución
de
cada
operación
no
da
comienzo
hasta
que
no
termina

la
anterior.

Se
dice
que
las
operaciones
son
bloqueantes
ya

que
bloquean
el
flujo
de
ejecución
del
programa

llamante
impidiendo
que
la
siguiente
instrucción

comience
hasta
que
la
anterior
haya
terminado

Operaciones
bloqueantes
S1

S2

S3

S4

El
programa
se
ejecuta
de
principio
a
fin

respetando
el
orden
correlaEvo
que
cada

instrucción
guarda
con
la
instrucción

anterior
y
siguiente

Ejecución
secuencial

Con
este
esquema
resulta
fácil
razonar
acerca

del
comportamiento
del
programa
si
éste
se

concibe
como
un
proceso
de
transformación
de

estado
reflejado
en
las
variables
a
lo
largo
del

Eempo

Razonamiento
basado
en
estado

E
1

E
2

E
3

E
0

@javiervelezreye
1-‐5

Introducción

Programación
Asíncrona
en
Node
JS

II.
Programación
Asíncrona

La
programación
asíncrona
establece
la
posibilidad
de
hacer
que
algunas
operaciones

devuelvan
el
control
al
programa
llamante
antes
de
que
hayan
terminado
mientras
siguen

operando
en
segundo
plano.
Esto
agiliza
el
proceso
de
ejecución
y
en
general
permite

aumentar
la
escalabilidad
pero
complica
el
razonamiento
sobre
el
programa.

S1

S2

S3

S4

E
1

E
2’

E
3’

E
0

Ahora
algunas
operaciones
son
no
bloqueantes

ya
que
devuelven
el
control
al
programa

llamante
antes
de
su
terminación
mientras

siguen
ejecutando
en
segundo
plano

Operaciones
no
bloqueantes

La
falta
de
secuencialidad
estricta
en
la

ejecución
del
programa
hace
diOcil
determinar

el
estado
al
comienzo
de
cada
operación

Imposible
razonar
sobre
el
estado

Ya
no
se
manEene
el
orden

secuencial
puesto
la
ejecución
de
la

instrucción
que
sigue
a
un
operación

no
bloqueante
se
adelanta
antes
de

que
dicha
no
bloqueante
haya

ﬁnalizado

Ejecución
no
secuencial

La
asincronía
permite
que
los

siguientes
procesos
en
espera

adelanten
su
ejecución

Aumento
de
la
escalabilidad

@javiervelezreye
1-‐6

Introducción

Programación
Asíncrona
en
Node
JS

II.
Programación
Asíncrona

La
programación
asíncrona

resulta
ventajosa
ya

que
aumenta
el
throughput
soportado.
Esta

ventaja
le
está
haciendo
coger
mucha
tracción

dada
la
demanda
de
sistemas
de
alta

escalabilidad
que
se
requieren
en
Internet.

S1

S2
S3

S4

El
principal
problema
de
la
programación

asíncrona
se
reﬁere
a
cómo
dar
con2nuidad
a

las
operaciones
no
bloqueantes
del
algoritmo

una
vez
que
éstas
han
terminado
su
ejecución.

Lo
Bueno
Lo
Malo

Startup

Shutdown

Cola
de
Procesos

entrantes

¿cómo
conEnuamos?
¿cómo

recuperamos
el
estado
en

este
punto?
¿cómo
obtengo

los
resultados?

@javiervelezreye
1-‐7

Introducción

Programación
Asíncrona
en
Node
JS

III.
Modelos
de
Programación
Asíncrona

Es
el
modelo
de
asincronía
deﬁnido
dentro
de

Node
JS.
Cada
función
recibe
información

acerca
de
cómo
debe
tratar
el
resultado
–
de

éxito
o
error
–
de
cada
operación.
Requiere

orden
superior

Se
u2liza
una
arquitectura
dirigida
por
eventos

que
permite
a
las
operaciones
no
bloqueantes

informar
de
su
terminación
mediantes
señales

de
éxito
o
fracaso.
Requiere
correlación
para

sincronizar

I.
Modelo
de
Paso
de
ConQnuaciones
II.
Modelo
de
Eventos

Para
dar
respuesta
al
problema
anterior
–
cómo
dar
tratamiento
de
con2nuidad
al
resultado

de
las
operaciones
no
bloqueantes
una
vez
que
éstas
han
terminado
–
se
han
establecido

diferentes
modelos
de
programación
asíncrona.
Las
bondades
de
dichos
modelos
se
valoran
en

términos
de
cuánto
permiten
aproximar
la
programación
asíncrona
a
un
esquema
lo
más

parecido
al
secuencial.

Se
razona
con
los
valores
de
retorno
de
las

operaciones
no
bloqueantes
de
manera

independiente
del
momento
del
2empo
en
que

dichos
valores
–
de
éxito
o
fallo
–
se
obtengan

Se
u2lizan
generadores
para
devolver

temporalmente
el
control
al
programa
llamante

y
retornar
en
un
momento
posterior
a
la
ru2na

restaurando
el
estado
en
el
punto
que
se

abandonó
su
ejecución

III.
Modelo
de
Promesas
IV.
Modelo
de
Generadores

@javiervelezreye
1-‐8

Introducción

Programación
Asíncrona
en
Node
JS

IV.
Un
ejemplo

Para
entender
compara2vamente
cada
uno
de
estos
cuatro
modelos
u2lizaremos
a
lo
largo
de

esta
charla
un
sencillo
ejemplo
que
expone
los
3
2pos
de
problemas
caracterís2cos

relacionados
con
el
control
de
flujo
dentro
de
programas
asíncronos.

Dada
una
colección
de
ficheros,
leer
su

contenido
y
contabilizar
el
número
total
de

ocurrencias
de
cada
carácter
contenido

dentro
de
los
mismos

1.  Leer
cada
fichero
en
paralelo

2.  Contabilizar
su
número
de
ocurrencias

3.  Sumar
los
resultados

init

read

count

add

¿Cómo
paralelizar?

¿Cómo
secuenciar?

¿Cómo
sincronizar?

Sequen,al.js

Javier
Vélez
Reyes

@javiervelezreye


2
Node
JS
como

Lenguaje
Asíncrono

§  La
Asincronía
de
Node
JS

§  Principios
Arquitectónicos
de
Node
JS

§  Arquitectura
de
Node
JS

Node
JS
como
Lenguaje
Asíncrono

Programación
Asíncrona
en
Node
JS

@javiervelezreye
1-‐10

Node
JS
como
Lenguaje
Asíncrono

Programación
Asíncrona
en
Node
JS

I.
La
Asincronía
de
Node
JS

Parece
natural
pensar
que
la
programación
asíncrona
exige
de
un
contexto
mul2-‐hilo
ya
que
el

carácter
no
bloqueante
se
consigue
por
medio
de
una
suerte
de
ejecución
simultanea
que

transcurre
en
un
segundo
plano
del
ﬂujo
principal
del
programa.
Sin
embargo,
esto
no
implica

necesariamente
un
contexto
de
ejecución
concurrente
ya
que
las
operaciones
no
bloqueantes

pueden
ejecutarse
de
forma
aislada.

Node
JS
is
a
pladorm
built
on
Chrome's
JavaScript

run2me
for
easily
building
fast,
scalable
network

applica2ons.
Node
JS
uses
an
event-‐driven,
non-‐
blocking
I/O
model
that
makes
it
lightweight
and

eﬃcient,
perfect
for
data-‐intensive
real-‐2me

applica2ons
that
run
across
distributed
devices.

Node
JS
es
un
lenguaje
single-‐thread
pero
que

aplica
mul2-‐threading
en
los
procesos
de

entrada
salida
y
es
ahí
donde
se
aplica
el

carácter
no
bloqueante

Modelo
no
bloqueante
de
E/S

Node
JS
u2liza
alterna2vamente,
como

veremos,
el
modelo
de
paso
de
con2nuaciones

y
el
de
eventos
si
bien
su
arquitectura
general

está
dirigida
por
un
loop
general
de
eventos

Arquitectura
dirigida
por
eventos

@javiervelezreye
1-‐11

Node
JS
como
Lenguaje
Asíncrono

Programación
Asíncrona
en
Node
JS

II.
Principios
Arquitectónicos
de
Node
JS

A
pesar
de
que
recientemente
Node
JS
está
recibiendo,
especialmente
desde
ciertas

comunidades
compe2doras,

fuertes
crí2cas
rela2vas
a
su
aprovechamiento
de
los
ciclos
de

cómputo
por
tratarse
de
un
entorno
single-‐thread,
su
ﬁlosoga
se
basa
en
tres
fuertes

principios
arquitectónicos.

Esta
experimentalmente
comprobado
que

procesamiento
de
las
operaciones
de
E/S
es
el

que
mayor
coste
implica
dentro
de
las

arquitecturas
Hw.

1.
La
E/S
es
lo
que
más
coste
implica

Como
consecuencia
el
esquema
de

comportamiento
de
Node
JS
se
puede
resumir

en
aquellas
partes
del
proceso
de
la
pe2ción

que
merezca
la
pena
paralelizar
(E/S)
se

ejecutarán
de
forma
no
bloqueante
mientras

que
el
resto
ejecuta
en
un
esquema
single-‐
thread

3.
Todo
en
paralelo
menos
tu
código

Dedicar
un
hilo
para
enhebrar
el
procesamiento

de
cada
solicitud
entrante,
como
hacen
otras

arquitecturas
servidoras
(Apache)
resulta

demasiado
caro
en
memoria

2.
Dedicar
un
hilo
por
solicitud
es
caso

@javiervelezreye
1-‐12

Node
JS
como
Lenguaje
Asíncrono

Programación
Asíncrona
en
Node
JS

III.
Arquitectura
de
Node
JS

Node
JS
is
a
pladorm
built
on
Chrome's
JavaScript

run2me
for
easily
building
fast,
scalable
network

applica2ons.
Node
JS
uses
an
event-‐driven,
non-‐blocking

I/O
model
that
makes
it
lightweight
and
eﬃcient,
perfect

for
data-‐intensive
real-‐2me
applica2ons
that
run
across

distributed
devices.

Llegan
las
solicitudes
a

Node
JS
desde
el
exterior

1.
Nueva
Solicitud

Un
único
hilo
se
encarga
de

gesEonar
las
solicitudes

entrantes

2.
GesQón

Las
operaciones
de
E/S
se

procesan
en
paralelo
en

modo
no
bloqueante

3.
Ejecución
no
bloquante

Todo
Se
Ejecuta
en
Paralelo

menos
tu
Código

Cuando
la
operación

termina
vuelve
al
loop

4.
Finaliza
la
operación

Se
ejecuta
la
lógica
de

conEnuidad
que
procesa

los
resultados

5.
Procesar
resultados

Javier
Vélez
Reyes

@javiervelezreye


3
Modelo
de
Paso
de

Con,nuidades

§  Qué
es
una
Con2nuación

§  Control
de
Flujo
Mediante
Con2nuaciones

§  Ejemplo

§  Librerías

§  Conclusiones

Modelo
de
Paso
de
Con,nuidades

Programación
Asíncrona
en
Node
JS

@javiervelezreye
1-‐14

Modelo
de
Paso
de
Con2nuidades

Programación
Asíncrona
en
Node
JS

I.
Qué
es
Una
ConQnuación

El
modelo
na2vo
que
u2liza
Node
JS
en
sus
APIs
para
dar
soporte
a
la
programación
asíncrona

es
el
de
paso
de
con2nuaciones.
Cada
operación
no
bloqueante
recibe
una
función
como

úl2mo
parámetro
que
incluye
la
lógica
de
con2nuación
que
debe
ser
invocada
tras
la

ﬁnalización
de
la
misma
tanto
para
procesar
los
resultados
en
caso
de
éxito
como
para
tratar

los
fallos
en
caso
de
error.

function div(a, b, callback) {
if (b === 0) callback (Error (...))
else {
var result = a / b;
callback (null, result);
}
}
Proveedor

div (8, 2, function (error, data) {
if (error) console.error (error);
else console.log (data);
});
Cliente

La
función
de
conEnuación
permite
indicar

a
la
operación
bloqueante
como
debe

proceder
después
de
ﬁnalizada
la

operación

Paso
de
ConQnuación

@javiervelezreye
1-‐15

Modelo
de
Paso
de
Con2nuidades

Programación
Asíncrona
en
Node
JS

II.
Control
de
Flujo
Mediante
ConQnuaciones

La
manera
de
proceder
dentro
de
este
modelo
para
establecer
ﬂujos
de
ejecución
secuenciales

exige
ir
encadenando
cada
función
subsiguiente
como
con2nuación
de
la
anterior
donde
se

procesarán
los
resultados
tanto
en
caso
de
éxito
como
de
fracaso.
Esto
conduce
a
una

diagonalización
del
código
que
se
ha
dado
en
llamar
pirámide
del
inﬁerno
(callback
hell),
por
su

falta
de
manejabilidad
prác2ca
en
cuanto
crece
mínimamente
el
número
de
encadenamientos

secuenciales.

A.
Secuenciamiento

mul(2, 3, function (error, data) {
else div(data, 4, function (error, data) {
else add(data, 5, function (error, data) {
...
});
});
});
mul
(2,
3)

div
(3,
4)

add
(4,
5)

2
*
3
/
4
+
5

@javiervelezreye
1-‐16

Modelo
de
Paso
de
Con2nuidades

Programación
Asíncrona
en
Node
JS

II.
Control
de
Flujo
Mediante
ConQnuaciones

La
paralelización
–
ejecución
asíncrona
–
de
las
operaciones
no
bloqueantes
es
inmediata
ya

que
su
mera
invocación
ejecuta
en
segundo
plano
por
deﬁnición.
Para
conver2r
en
no

bloqueantes
las
operaciones
bloqueantes,
se
requiere
un
pequeño
proceso
de
encapsulación

funcional
que
lance
la
operación
en
segundo
plano.

B.
Paralelización

add(2, 3, function (error, data) {...});
sub(3, 4, function (error, data) {...});
add
(2,
3)
sub(3,
4)

function doAsync (fn, callback, self) {
return function () {
var allParams = [].slice.call(arguments);
var params = allParams.slice (0, allParams.length - 1);
var callback = allParams[allParams.length - 1];
setTimeout (function () {
var results = fn.apply (self, params)
callback (null, results);
}, 0);
};
}

@javiervelezreye
1-‐17

Modelo
de
Paso
de
Con2nuidades

Programación
Asíncrona
en
Node
JS

II.
Control
de
Flujo
Mediante
ConQnuaciones

La
sincronización
de
funciones
de
con2nuación
requiere
encadenar
al
ﬁnal
de
cada
secuencia

paralela
una
función
de
terminación
que
aplique
cierta
lógica
sólo
una
vez
que
se
compruebe

que
todas
los
ramas
paralelas
han
terminado.
Para
implementar
esta
comprobación
se
u2lizan

esquemas
basados
en
contadores.

C.
Sincronización

function doParallel(fns, endCallback, params) {
var pending = fns.length;
var callback = function (error, data) {
<<processing data && error>>
pending --;
if (pending === 0) {
endCallback();
}
}
for (var index = 0; index <fns.length; index ++) {
fns[index].apply (this, params[index], callback);
}
}
doParallel ([add, sub], function (error, data) {
console.log (data)
}, [[2,3],[4,5]]);
add
(2,
3)
sub
(4,
5)

console

@javiervelezreye
1-‐18

Modelo
de
Paso
de
Con2nuidades

Programación
Asíncrona
en
Node
JS

III.
Ejemplo

Dada
una
colección
de
ﬁcheros,
leer
su

contenido
y
contabilizar
el
número
total
de

ocurrencias
de
cada
carácter
contenido

dentro
de
los
mismos

1.  Leer
cada
ﬁchero
en
paralelo

2.  Contabilizar
su
número
de
ocurrencias

3.  Sumar
los
resultados

init

read

count

add

Paralelización

Secuenciamiento

Sincronización

Un
bucle
permite
lanzar
en

ejecución
todos
los
pares
no

bloqueantes
de
leer-‐contar
de

forma
no
bloqueante

Cada
par
leer-‐contar
se
encadena

a
través
del
paso
de
funciones
de

conEnuación

Para
sincronizar
cada
rama
paralela
recibe
una

úlEma
conEnuación
que
ejecuta
lógica
de

terminación
una
vez
que
se
ha
asegurado
que
todas

las
ramas
han
terminado

Con,nua,ons.js

@javiervelezreye
1-‐19

Modelo
de
Paso
de
Con2nuidades

Programación
Asíncrona
en
Node
JS

IV.
Librerías

Existen
numerosas
librerías
que
pueden
ayudarnos
a
hacer
la
vida
más
fácil
cuando
trabajamos

con
un
modelo
de
programación
asíncrona
basado
en
con2nuaciones.
Algunas
de
ellas
no

están
estrictamente
relacionadas
con
la
programación
asíncrona
sino
con
el
paradigma

funcional
lo
cual
se
debe
a
que
los
mecanismos
de
inyección
de
con2nuaciones
son
en
esencia

ar2ficios
funcionales.

Async

Fn.js

Join

Async
es
tal
vez
la
librería
más
conocida
y

ampliamente
uElizada
para
la
programación

asíncrona
basada
en
conEnuaciones.
Ofrece

métodos
de
control
de
flujo
variados
para

funciones
no
bloqueantes

Fn.js
es
una
excelente
librería
que
implementa

disEntos
métodos
de
gesEón
funcional.
Su

aplicabilidad
prácEca
en
este
contexto
está

relacionada
con
las
capacidades
que
expone

para
generar
funciones
no
bloqueantes
y

aplicar
currificación

Join
es
una
implementación
del
método
de

sincronización
que
hemos
comentado

anteriormente
y
resulta
similar
al
que
puede

encontrarse
en
otros
lenguajes
como
C
que

opera
con
threads.
También
puede
usarse
en

promesas
aunque
su
uso
resulta
menos

relevante

@javiervelezreye
1-‐20

Modelo
de
Paso
de
Con2nuidades

Programación
Asíncrona
en
Node
JS

V.
Conclusiones

La
programación
asíncrona
basada
en

con2nuidades
puede
ser
una
buena
opción
para

situaciones
en
que
la
lógica
de
control
de
flujo

es
muy
sencilla.
Tal
suele
ser
el
caso
de

programas
en
Node
JS
que
permiten
definir
una

respuesta
no
bloqueante
a
pe2ciones
entrantes

No
obstante,
cuando
la
lógica
de
control
resulta

mínimamente
elaborada
el
proceso
de

razonamiento
sobre
el
programa
se
complica
lo

cual
redunda
en
un
código
con
lógica
funcional

distribuida
y
digcil
de
leer,
entender
y

mantener.

Lo
Bueno
Lo
Malo

Sencillo
para
esquemas

solicitud
/
respuesta

Alineado
con
los

esquemas
de

programación
funcional

Fácil
de
entender
como

mecanismo
conceptual

Complejidad
en
la
definición
de

una
lógica
de
control
de
flujo

elaborada

Di`cil
establecer

mecanismos
de

sincronización

La
lógica
de
control

queda
distribuida
entre

cada
rama
no

bloqueante

Di`cil
de
seguir,
leer
y

mantener
a
medida
que

crece
el
código

Javier
Vélez
Reyes

@javiervelezreye


4
Modelo
de

Eventos

§  Qué
es
una
Arquitectura
Dirigida
por
Eventos

§  Control
de
Flujo
Mediante
Eventos

§  Ejemplo

§  Librerías


Modelo
de
Eventos

Programación
Asíncrona
en
Node
JS

@javiervelezreye
1-‐22

Modelo
de
Eventos

Programación
Asíncrona
en
Node
JS

I.
Qué
es
Una
Arquitectura
dirigida
por
Eventos

Un
evento
es
la
señalización
de
un
acontecimiento
relevante
dentro
del
ecosistema
de

negocio.
Anatómicamente
están
formados,
kpicamente,
por
un
2po,
una
marca
de
2empo
y

un
conjunto
de
datos
que
caracteriza
el
contexto
en
el
que
se
produjo
el
evento.
Las

arquitecturas
de
eventos
(EDA)
proporcionan
un
mecanismo
de
comunicación
entre
clientes
y

proveedores
en
relación
1:N
y
con
desacoplamiento
nominal.
Una
de
sus
muchas
aplicaciones

es
en
los
problemas
de
procesamiento
asíncrono
de
datos.

Proveedor
Cliente

registro

noEficación

reacción

evento

Arquitectura
de
Eventos

Se
produce
una
comunicación
desacoplada

entre
proveedores
y
clientes
a
través
de
un

mecanismo
de
registro/noEficaciones.
Nótese

que
en
este
esquema
las
flechas
no
indican

invocaciones
sino
comunicación
indirecta

@javiervelezreye
1-‐23

Modelo
de
Eventos

Programación
Asíncrona
en
Node
JS

I.
Qué
es
Una
Arquitectura
dirigida
por
Eventos

En
las
arquitecturas
centralizadas
dirigidas
por
eventos
existe
un
mediador
central
–
bus
de

comunicaciones
–
que
se
encarga
de
hacer
efec2vo
el
proceso
de
registro
de
los
clientes

escuchadores
y
de
lanzar
las
no2ﬁcaciones
bajo
demanda
de
los
proveedores
a
los
mismos.

Este
mecanismo
permite
una
cardinalidad
N:N.
Este
esquema
se
conoce
bajo
el
nombre
de

patrón
PUB/SUB.

Arquitectura
Centralizada

Proveedor
Cliente

evento

manejador
noEﬁcación

Bus

var bus = Bus.create ();
bus.send(‘app.module.event’, data);
var bus = Bus.create ();
bus.receive(‘app.module.event’,
function (data) {
...
});
bus.refuse(‘app.module.event’);
bus.refuseAll();

@javiervelezreye
1-‐24

Modelo
de
Eventos

Programación
Asíncrona
en
Node
JS

I.
Qué
es
Una
Arquitectura
dirigida
por
Eventos

En
las
arquitecturas
distribuidas
dirigidas
por
eventos
cada
proveedores
es
responsable
de

ges2onar
la
suscripción
de
sus
clientes
y
de
enviar
las
no2ﬁcaciones
cuando
se
produce
un

evento.
El
mecanismo
de
comunicación
también
es
desacoplado
nominalmente
pero
la

cardinalidad
kpicamente
es
de
1:N
entre
el
proveedor
y
los
clientes.
Este
esquema
se

corresponde
con
el
patrón
observador-‐observable
o
event
emibers
en
jerga
Node
JS.

Arquitectura
Distribuida

var events = require(‘events’);
var emitter = new events.EventEmitter();
emitter.emit(‘app.module.event’, data);
emmiter.on(‘app.module.event’,
function h(data) {
...
});
bus.removeListener(‘app.module.event’, h);
bus.removeAllListeners(‘app.module.event’);
Proveedor
Cliente

registro

noEﬁcación

Manejadores

registrados

@javiervelezreye
1-‐25

Modelo
de
Eventos

Programación
Asíncrona
en
Node
JS

II.
Control
de
Flujo
Mediante
Eventos

El
secuenciamiento
dentro
de
este
modelo
se
consigue
a
través
del
encadenamiento
de

escuchadores.
Los
resultados
de
las
operaciones
van
cayendo
en
cascada
desde
la
primera

hasta
la
úl2ma
acumulándose
parcialmente
hasta
llegar
a
un
resultado
ﬁnal
que
es
recogido
y

procesado
por
el
cliente.

A.
Secuenciamiento

var addEmitter = new events.EventEmitter();
var mulEmitter = new events.EventEmitter();
function add(x, y) {
addEmitter.emit(‘result’, x+y);
}
function mul(z) {
addEmitter.on(‘result’, function (data){
mulEmitter.emit(‘result’, data * z);
});
}
mul(5);
mulEmitter.on(‘result’, function (data){
console.log(data);
});
add (2,3);
r
=
add
(x,
y)

mul
(r,
z)

(2
+
3)
*
5

@javiervelezreye
1-‐26

Modelo
de
Eventos

Programación
Asíncrona
en
Node
JS

II.
Control
de
Flujo
Mediante
Eventos

En
tanto
que
las
arquitecturas
dirigidas
por
eventos
establecen
un
marcado
desacoplamiento

entre
los
agentes
par2cipantes,
lo
único
que
es
necesario
hacer
para
paralelizar
varias

operaciones
es
hacer
que
cada
una
opere
de
manera
independiente
y
lance
eventos
cuando

genere
resultados.

B.
Paralelización

add
(2,
3)
sub(3,
4)

var subEmitter = new events.EventEmitter();
function add(data) {
addEmitter.emit(‘result’, x+y);
}
function sub(x, y) {
subEmitter.emit(‘result’, x-y);
}
var emitter = new events.EventEmitter();
function add(x, y) {
emitter.emit(‘add’, x+y);
}
function sub(x, y) {
emitter.emit(‘sub’, x-y);
}

@javiervelezreye
1-‐27

Modelo
de
Eventos

Programación
Asíncrona
en
Node
JS

II.
Control
de
Flujo
Mediante
Eventos

Finalmente,
la
sincronización
requiere
un
proceso
de
escucha
de
todas
las
fuentes
emisoras
de

eventos
que
operan
sobre
el
ﬁnal
de
cada
rama
paralela.
Debe
incluirse
en
las
funciones

manejadoras
lógica
de
tratamiento
que
emita
nuevos
eventos
más
generales
con
datos

resultantes
el
proceso
de
sincronización.
A
esto
se
le
llama
correlación
de
eventos.

C.
Sincronización

r1=add
(2,
3)
r2=sub
(4,
5)

mul
(r1,r2)

var subEmitter = new events.EventEmitter();
...
function mul() {
var r;
function h(data) {
if (r) {console.log (r * data)}
else r = data;
};
addEmitter.on (‘result’, h);
subEmitter.on (‘result’, h);
}
mul (); Correlación
de
Eventos

Existe
una
gran
colección
de
patrones
de

diseño
propios
de
las
arquitecturas
de

correlación
entre
los
que
se
cuentan,

transformaciones,
agregados,
ﬁltros
o

abstracciones
temporales

@javiervelezreye
1-‐28

Modelo
de
Eventos

Programación
Asíncrona
en
Node
JS

III.
Ejemplo

Dada
una
colección
de
ficheros,
leer
su

contenido
y
contabilizar
el
número
total
de

ocurrencias
de
cada
carácter
contenido

dentro
de
los
mismos

1.  Leer
cada
fichero
en
paralelo

2.  Contabilizar
su
número
de
ocurrencias

3.  Sumar
los
resultados

init

read

count

add

Paralelización

Secuenciamiento

Sincronización

Se
lanzan
a
ejecución
de
forma
iteraEva

todas
las
ramas
secuenciales
para
que

operen
en
paralelo
emiEendo
eventos

La
operación
read
emite
eventos
de
datos
leídos
del

fichero
en
bloques
de
1024
bytes.
La
operación
count

escucha
esos
eventos
y
genera
resultados

acumulaEvamente
que
emite
como
evento
sólo

cuando
read
envía
la
señal
de
fin
de
fichero

La
operación
add
sincroniza
todas
las
operaciones

count.
Va
calculando
los
totales
acumulaEvamente
y

sólo
emite
un
evento
cuando
determina
que
se
han

leído
todos
los
resultados

Events.js

@javiervelezreye
1-‐29

Modelo
de
Eventos

Programación
Asíncrona
en
Node
JS

IV.
Librerías

Dado
que
existen
dos
es2los
arquitectónicos
que
operan
dentro
del
modelo
de
las

arquitecturas
dirigidas
por
eventos
–
el
centralizado
y
el
distribuido
–

parece
razonable
dividir

las
contribuciones
de
librerías
que
existen
entre
esas
dos
categorías.

Events

Events
es
un
módulo
estándar
de
Node
JS

uElizado
para
trabajar
con
eventos.
Dispone
de

un
constructor
de
emisor
de
eventos
con
todos

los
métodos
necesarios
para
el
registro,

desregistro
y
propagación
de
eventos.

Arquitecturas
Distribuidas

UQl

Algunos
autores
uElizan
el
método
inherits
de
la

librería
estándar
uEl
con
el
ﬁn
de
explotar
las

capacidades
de
la
librería
events
por
herencia
en

lugar
de
por
delegación

Postal

Postal
es
un
bus
de
comunicaciones
que

implementa
el
patrón
PUB-‐SUB
tanto
para
cliente

como
para
servidor.
Usa
expresiones
regulares

sobre
el
Epo
de
eventos
para
gesEonar
familias
y

goza
de
buena
comunidad

Arquitecturas
Centralizadas

@javiervelezreye
1-‐30

Modelo
de
Eventos

Programación
Asíncrona
en
Node
JS

V.
Conclusiones

El
modelo
dirigido
por
eventos
ofrece
grandes

posibilidades
y
da
respuesta
a
un
abanico
nuevo

de
problemas
que
resultan
concomitantes
con

la
programación
reac2va
y
las
soluciones
de

correlación
de
eventos.

Aunque
este
modelo
es
altamente
prometedor

y
supone
grandes
ventajas
con
respecto
al
de

paso
de
con2nuaciones,
no
deja
de
tener

detractores
que
consideran
el
uso
de
promesas

un
artefacto
demasiado
ar2ﬁcial
e
incomodo
de

tratar.

Lo
Bueno
Lo
Malo

Desacoplamiento

nominal

Esquemas
de

comunicación
1:N
o
N:M

Fácil
extensibilidad
del
sistema

reacQvo
por
medio
de
la
adición

de
nuevos
manejadores

Los
procesos
de
coordinación

resultan
complicados

La
lógica
de

secuenciamiento
queda

diluida
entre
los

manejadores

Resulta
más
invasivo

que
otras
soluciones

Código
di`cil
de
seguir,
mantener

y
depurar
a
medida
que
crece
el

tamaño
del
problema

Razonamos
localmente
en

problemas
desacoplados

Javier
Vélez
Reyes

@javiervelezreye


5
Modelo
de

Promesas

§  Qué
es
una
Promesa

§  Control
de
Flujo
Mediante
Promesas

§  Ejemplo

§  Librerías


Modelo
de
Promesas

Programación
Asíncrona
en
Node
JS

@javiervelezreye
1-‐32

Modelo
de
Promesas

Programación
Asíncrona
en
Node
JS

I.
Qué
es
Una
Promesa

Una
promesa
es
una
abstracción
computacional
que
representa
un
compromiso
por
parte
de

la
operación
no
bloqueante
invocada
de
entregar
una
respuesta
al
programa
llamante
cuando

se
obtenga
un
resultado
tras
su
ﬁnalización.
La
promesa
es
un
objeto
que
expone
dos
métodos

inyectores
then
y
fail
para
incluir
la
lógica
de
tratamiento
en
caso
de
éxito
o
fracaso.

var promise = div (a, b);
promise.then (function (data) {
console.log (data)
}).fail (function (error) {
console.error (error)
});
La
promesa
incluye
dos
funciones,
then
y
fail,

que
permiten
indicar
cómo
tratar
los
resultados

o
manejar
los
errores
una
vez
que
la
operación

no
bloqueante
ha
terminado

Inyección
de
manejadores

function div (x, y) {
var result = ...
return <<toPromise (result)>>;
}
Se
recupera
el
control
sobre
el
ﬂujo
del

programa.
Los
proveedores
vuelven
a
devolver

(promesas
de)
valores
y
los
clientes
uElizar
esas

(promesas
de)
valor
en
una
expresión

Comunicación
basada
en
promesas

@javiervelezreye
1-‐33

Modelo
de
Promesas

Programación
Asíncrona
en
Node
JS

I.
Qué
es
Una
Promesa

Las
promesas
responden
a
un
sencillo
ciclo
de
vida
que
es
necesario
conocer
para
operar
con

ellas
convenientemente.
El
valor
esencial
de
una
promesa
reside
en
2
principios.
Primero
que

la
lógica
de
tratamiento
en
caso
de
éxito
o
fracaso
sólo
se
ejecuta
una
vez.
Y
segundo
que
se

garan2za
la
ejecución
de
la
lógica
de
éxito
o
fracaso
aunque
la
promesa
se
resuelva
antes
de

haber
inyectado
sus
manejadores.
La
promesa
espera,
si
es
necesario
a
disponer
de
sus

manejadores.

Ciclo
de
vida
de
una
promesa

Se
espera
la
ﬁnalización

del
método
async

Pending

Fulﬁlled

Rejected

Resolved

El
manejador
aún

no
se
ha
ejecutado,

esté
inyectado
o
no

Sebled

El
método
async
ha

terminado
con
una

respuesta

value

error

then
(value)

fail
(error)

Se
ha
ejecutado
la

función
manejadora

de
éxito
o
de
fracaso

@javiervelezreye
1-‐34

Modelo
de
Promesas

Programación
Asíncrona
en
Node
JS

I.
Qué
es
Una
Promesa

Existen
diversas
formas
de
obtener
promesas
que
pueden
iden2ﬁcarse
como
patrones
de

construcción
que
aparecen
recurrentemente
al
u2lizar
este
modelo.
A
con2nuación

comentamos
los
más
relevantes
con
ejemplos
en
la
librería
Q.

Construcción
de
Promesas

var promise = getPromise ();
Obtención
directa

return Q.fcall (function () {
return value;
});
Invocación
funcional

var promise = Q.resolve (value);
Resolución
directa

var promise = Q.reject(error);
Rechazo
directo

var deferred = Q.defer();
if (error) deferred.reject (error);
if (data) deferred.resolve (data);
return deferred.promise;
Factoría
de
diferidos

var f = Q.denodeify(fs.readFile);
var f = Q.nfbind (fs.readFile);
Q.nfcall (fs.readFile (...));
Denodiﬁcación

@javiervelezreye
1-‐35

Modelo
de
Promesas

Programación
Asíncrona
en
Node
JS

II.
Control
de
Flujo
Mediante
Promesas

La
lógica
de
control
secuencial
puede
obtenerse
mediante
el
encadenamiento
the
sucesivas

invocaciones
al
método
de
inyección
then.
Este
encadenamiento
provoca
un
comportamiento

secuencial
puesto
que
cada
función
then
genera,
al
retornar,
una
promesa
que
encapsula
el

valor
devuelto
(a
menos
que
éste
sea
ya
una
promesa)
lo
que
obliga
a
mantener
el
orden.

A.
Secuenciamiento

Q.resolve (2)
.then (function (value) {
return value - 1;
})
return value - 1;
})
if (value===0) throw Error ();
return (8 / value);
})
return value + 1;
})
.fail (function (error) {
console.log (error);
});
2
1
0
error

@javiervelezreye
1-‐36

Modelo
de
Promesas

Programación
Asíncrona
en
Node
JS

II.
Control
de
Flujo
Mediante
Promesas

Al
igual
que
ocurría
en
el
modelo
de
paso
de
con2nuidades,
la
paralelización
se
consigue
por

invocación
directa
de
las
operaciones,
ya
que
éstas
2enen
un
comportamiento
no
bloqueante.

En
este
modelo
sin
embargo
la
programación
resulta
más
natural
ya
que
cada
operación

devuelve
un
valor
de
retorno
instantáneamente
en
forma
de
promesa.

B.
Paralelización

var r1 = add(2, 3);
var r2 = sub(3, 4);
add
(2,
3)
sub(3,
4)

function doParallel(fns, params) {
var promises = [];
for (var index = 0; index < fns.length; index ++) {
var p = Q.fapply (fns[index], params[index]);
promises.push (p);
}
return promises;
}
var promises = doParallel ([add, sub], [[2,3],[4,5]]);
var r1 = Q.fcall (add, 2, 3);
var r2 = Q.fcall (sub, 3, 4);

@javiervelezreye
1-‐37

Modelo
de
Promesas

Programación
Asíncrona
en
Node
JS

II.
Control
de
Flujo
Mediante
Promesas

Dado
que
disponemos
de
los
resultados
potenciales
en
forma
de
promesas
es
fácil
ar2cular

sobre
ellos
polí2cas
de
sincronización.
El
método
all
genera
una
promesa
que
toma
una
array

de
promesas
y
se
resuelve
a
un
array
de
valores
cuando
todas
las
promesas
se
han
resuelto.
Si

hay
fallo
se
devuelve
el
de
la
primera
promesa
del
array
en
fallo.
allSebled
por
su
parte

resuelve
cuando
todas
las
promesas
estan
en
senled.
Finalmente,
spread
es
la
versión
en
array

del
método
then.

C.
Sincronización

var promises = doParallel ([add, sub], [[2,3],[4,5]]);
Q.all (promises).then (function (values) {
console.log (values);
});
add
(2,
3)
sub
(4,
5)

var promises = doParallel ([mul, div], [[2,3],[4,0]]);
Q.allSettled (promises).spread (function (vMul, vDiv) {
if (vMul.state === "fulfilled") console.log (vMul.value);
if (vDiv.state === "fulfilled") console.log (vDiv.value);
});
console

@javiervelezreye
1-‐38

Modelo
de
Promesas

Programación
Asíncrona
en
Node
JS

III.
Ejemplo

Dada
una
colección
de
ﬁcheros,
leer
su

contenido
y
contabilizar
el
número
total
de

ocurrencias
de
cada
carácter
contenido

dentro
de
los
mismos

1.  Leer
cada
ﬁchero
en
paralelo

2.  Contabilizar
su
número
de
ocurrencias

3.  Sumar
los
resultados

init

read

count

add

Paralelización

Secuenciamiento

Sincronización

Se
lanzan
a
ejecución
de
forma
iteraEva

todas
las
ramas
paralelas
y
se
construye

un
array
de
promesas
para
su
posterior

sincronización.

El
secuenciamiento
consiste
meramente

en
encadenar
las
funciones
de
lectura
y

conteo
con
dos
métodos
then.

Se
recogen
las
promesas
que
resultan
de
cada
rama

secuencial
en
un
array
para
poderlas
sincronizar

haciendo
uso
del
método
all.

Promises.js

@javiervelezreye
1-‐39

Modelo
de
Promesas

Programación
Asíncrona
en
Node
JS

IV.
Librerías

Existen
varias
librerías
que
implementan
el

modelo
de
promesas.
Tal
vez
la
de
mayor

comunidad
es
Q,
aunque
otras
como
When

o
RSVP,
también
gozan
de
bastante

tracción.
En
aras
a
disponer
de
un
marco

compara2vo
de
referencia
se
ha
deﬁnido
el

estándar
Promises
A+
que
rige
todas
todas

las
librerías
con
objetos
then-‐able.

@javiervelezreye
1-‐40

Modelo
de
Promesas

Programación
Asíncrona
en
Node
JS

V.
Conclusiones

Hemos
recuperado
en
gran
parte
el
control
de

ﬂujo
del
programa
de
manera
que
el
esquema

de
desarrollo
de
aplicaciones
asíncronas

basadas
en
promesas
se
parece
algo
más
al

es2lo
secuencial

manteniendo
su
carácter
no

bloqueante.

Aunque
este
modelo
es
altamente
prometedor

y
supone
grandes
ventajas
con
respecto
al
de

paso
de
con2nuaciones,
no
deja
de
tener

detractores
que
consideran
el
uso
de
promesas

un
artefacto
demasiado
ar2ﬁcial
e
incomodo
de

tratar.

Lo
Bueno
Lo
Malo

Recuperamos
el
return
y

la
asignación

APIs
más
limpias
sin

métodos
de
callback

(callback
en
cliente)

Estructura
del
programa

más
similar
a
la

programación
secuencial

No
deja
de
ser
necesario

inyectar
funciones
manejadoras

de
éxito
y
error

Resulta
di`cil
depurar

hasta
que
las
promesas

no
se
han
resuelto

Resulta
más
invasivo

generar
APIs
que

consuman
y
generen

promesas
Es
imprescindible
hacer

uso
de
librerías
de

terceros
para
gesQonar

las
promesas

Razonamos
con
promesas

como
valores
de
futuro

Javier
Vélez
Reyes

@javiervelezreye


6
Modelo
de

Generadores

§  Qué
es
un
Generador

§  Los
Generadores
como
Modelo
de
Asincronía

§  Control
de
Flujo
Mediante
Generadores

§  Ejemplo

§  Librerías


Modelo
de
Generadores

Programación
Asíncrona
en
Node
JS

@javiervelezreye
1-‐42

Modelo
de
Generadores

Programación
Asíncrona
en
Node
JS

I.
Qué
es
Un
Generador

Imagina
un
procedimiento
que
pudiera
ser
interrumpido
en
su
ejecución
en
cualquier
punto

antes
de
su
terminación
para
devolver
el
control
al
programa
llamante
y
más
adelante
éste

volver
a
cederle
el
control
para
que
con2núe
justo
en
el
punto
donde
fue
interrumpido
y
con
el

estado
que
tenía.
Eso
es
un
generador.
Antes
de
ver
su
aplicación
en
modelos
de
asincronía

veamos
cómo
funciona
y
cuál
puede
ser
su
aplicabilidad
prác2ca.

function* fibonacci () {
var a = 1;
var b = 0;
var aux;
while (true){
aux = a + b;
a = b;
b = aux;
var reset = yield b;
if (reset){
a = 1;
b = 0;
}
}
}
var fib = fibonacci() {
for (var i=0; i<10; i++) {
var f = fib.next();
console.log(f.value);
}
}
console.log (fib.next().value);
console.log (fib.next(true).value);
Yield

Suspende
la
ejecución

y
devuelve
b

Reset

ObEene
como
retorno

el
argumento
de
next

Next

Inicia
o
reanuda
la
ejecución

hasta
el
siguiente
next

{
value:
n,

done:
false
}

Generators.ﬁb.js

Requiere

§  NodeJS
>
0.11

§  ﬂag
-‐-‐harmony

@javiervelezreye
1-‐43

Modelo
de
Generadores

Programación
Asíncrona
en
Node
JS

II.
Los
Generadores
como
Modelo
de
Asincronía

JS
es
un
lenguaje
de
orden
superior
lo
que
implica
que
trata
a
las
funciones
como
cualquier

otro
2po
de
dato.
Pueden
asignarse
a
variables,
pasarse
como
parámetros
o
devolverse
como

resultado.
Lo
bueno
de
esto
úl2mo
es
que
una
función
que
es
devuelta
como
resultado
de

invocar
a
otra
función
man2ene
el
contexto
de
variables
deﬁnido
dentro
de
esta
úl2ma
para
su

ejecución.
Veamos
un
ejemplo:

¿Qué
es
Una
Clausura?

function Logger(cls) {
var pre = ‘Logger’;
var post = ‘...’;
return function (message) {
console.log ('%s[%s] - [%s]%s',
pre, cls, message, post);
}
}
var log = Logger (‘Generators’);
log(‘starting’);
log(1234);
log(‘end’);
function (message) {...}
pre post cls
clausura

Clausura

Al
devolver
una
función
hacia
fuera
del

ámbito
de
deﬁnición
se
manEene
el
contexto

de
variables
y
parámetros
que
dicha
función

Eene
dentro,
de
forma
trasparente.
A
ese

contexto
se
le
llama
clausura

@javiervelezreye
1-‐44

Modelo
de
Generadores

Programación
Asíncrona
en
Node
JS

II.
Los
Generadores
como
Modelo
de
Asincronía

En
muchas
ocasiones
resulta
conveniente
conver2r
una
función
de
n
parámetros
en
otra
que

resuelve
el
primer
parámetro
y
devuelve
como
resultado
otra
función
con
n-‐1
parámetros.

A

esto
se
le
llama
evaluación
parcial
de
una
función.
Cuando
la
evaluación
parcial
se
repite
para

cada
parámetro
de
la
función
el
proceso
se
llama
curriﬁcación.

function add(a, b) {
return a + b;
}
¿Qué
es
Evaluación
Parcial
de
una
Función?

function add(a) {
return function (b) {
return a + b;
}
}
var r = add(3, 2);
var r1 = add(3)(2);
var inc = add(1);
var r2 = inc(5);
Evaluación
total

En
la
evaluación
total
el
cliente

debe
esperar
hasta
obtener
todos

los
parámetros
actuales
(3
y
2)

para
poder
invocar
a
la
función

Evaluación
parcial

En
la
evaluación
parcial
cada
parámetro
(por
orden)

puede
ser
resuelto
de
manera
independiente
en
sucesivas

evaluaciones.
Esto,
como
veremos,
nos
da
la
oportunidad

de
conseguir
que
sean
disEntos
clientes
los
que
realicen

cada
evaluación
parcial

@javiervelezreye
1-‐45

Modelo
de
Generadores

Programación
Asíncrona
en
Node
JS

II.
Los
Generadores
como
Modelo
de
Asincronía

En
términos
generales
un
Thunk
es
una
abstracción
computacional
que
sirve
de
vehículo
para

comunicar
información
entre
dos
frameworks
diferentes.
En
nuestro
caso
queremos
pasar
de

un
modelo
de
invocación
basado
en
con2nuaciones
en
otro
que
las
oculte.
Haciendo
uso
de
los

dos
conceptos
anteriores
–
clausuras
y
evaluación
parcial
–
proponemos
construir
el
siguiente

thunk.

function add(a, b, callback){
callback (null, x + y);
}
¿Qué
es
un
Thunk?

function add(a, b) {
return function (callback) {
callback (null, x + y);
}
}
add(3, 2, function(error, data){
console.log (data);
}); var r = add(3, 2);
r(function (error, data) {
console.log (data);
});
Thunk

Nuestros
thunks
devuelven
funciones
que
esperan

manejadores
como
parámetros.
De
esta
manera

ocultamos
el
manejador
en
la
primera
evaluación
parcial:

add
(2,3);

@javiervelezreye
1-‐46

Modelo
de
Generadores

Programación
Asíncrona
en
Node
JS

II.
Los
Generadores
como
Modelo
de
Asincronía

Podemos
construir
un
framework
sobre
el
que
escribir
generadores
que
devuelvan
thunks
(con

yield)
lo
que
simpliﬁca
el
código
cliente.
El
framework
por
su
parte
va
secuenciando
el
código

del
generador
(con
next)
y
se
interpone
para
resolver
de
forma
transparente
la
segunda

evaluación
parcial
que
corresponde
con
la
función
de
callback.
Su
labor
consiste
en
extraer
los

datos
del
callback
y
retornarlos
al
generador
para
que
éste
los
obtenga
como
una
variable
local

co (function* (){
var r1 = yield add (2,3);
var r2 = yield sub (3,4);
console.log (r1, r2);
})();
Generadores
y
Thunks

Cliente

var co = function (codeGn) {
var code = codeGn ();
function step(thunk) {
if (thunk.done) return thunk.value;
else {
thunk.value (function (error, data){
step(code.next (data));
});
}
}
return function () {
step(code.next ());
};
};
Framework

Generators.co.js

Requiere

§  NodeJS
>
0.11

§  ﬂag
-‐-‐harmony

@javiervelezreye
1-‐47

Modelo
de
Generadores

Programación
Asíncrona
en
Node
JS

II.
Control
de
Flujo
Mediante
Generadores

De
lo
que
hemos
visto,
el
uso
de
yield
dentro
de
un
generador
evaluado
por
nuestro

framework
asíncrono
permite
a
éste
interponerse
para
capturar
la
función
de
callback
y

resolver
un
thunk
en
su
valor
equivalente.
De
ello
se
deduce
que
cada
vez
que
queramos

secuenciar
operaciones
sólo
tenemos
que
interponer
yield
antes
de
la
operación.

A.
Secuenciamiento

co(function* (){
var r1 = yield mul(2,3);
var r2 = yield div(3,4);
var r3 = yield add(4,5);
console.log (r1, r2, r3);
})();
mul
(2,
3)

div
(3,
4)

add
(4,
5)

2
*
3
/
4
+
5

Yield
en
secuencia

Cada
yield
puede
leerse
como
un
paso
dentro
de
una

secuencia
de
operaciones.
Cada
operación
no
bloqueante

(mul,
div
y
add)
devuelve
un
thunk
que
el
framework,
co,

recoge
para
resolver
a
un
valor
y
devolverlo
al
contexto

del
generador
como
una
variable
local
(r1,
r2
y
r3)

@javiervelezreye
1-‐48

Modelo
de
Generadores

Programación
Asíncrona
en
Node
JS

II.
Control
de
Flujo
Mediante
Generadores

Razonablemente
todas
aquellas
operaciones
no
bloqueantes
que
no
sean
intercedidas
por
el

framework
a
través
de
la
cláusula
yield
darán
lugar
a
esquemas
de
ejecución
paralelos.
Es
una

prác2ca
común
agrupar
estas
invocaciones
en
colecciones
(arrays
u
objetos)
para

posteriormente
hacer
la
resolución
de
thunks
a
valores.

B.
Paralelización
&
C.
Sincronización

co(function* (){
var r1 = add(2,3);
var r2 = sub(3,4);
var r = yield [r1, r2];
console.log (r);
})();
Array
de
thunks

Cada
operación
no
bloqueante
aquí
es
evaluada
sin
la

clausula
yield
con
lo
que
lo
que
se
obEene
en
r1
y
r2
son

dos
thunks
ejecutados
en
paralelo

add
(2,
3)
sub(3,
4)

Yield
de
Array

Yield
aplicado
a
un
array
se
evalúa
como
el

array
de
los
yields.
Yield
aplicado
a
un
objeto
se

evalúa
como
el
yield
aplicado
a
cada
propiedad

del
objeto.
De
esta
forma,
este
yield
convierte
el

array
de
thunks
en
un
array
de
valores

@javiervelezreye
1-‐49

Modelo
de
Generadores

Programación
Asíncrona
en
Node
JS

III.
Ejemplo

Dada
una
colección
de
ficheros,
leer
su

contenido
y
contabilizar
el
número
total
de

ocurrencias
de
cada
carácter
contenido

dentro
de
los
mismos

1.  Leer
cada
fichero
en
paralelo

2.  Contabilizar
su
número
de
ocurrencias

3.  Sumar
los
resultados

init

read

count

add

Paralelización

Secuenciamiento

Sincronización

Mediante
un
bucle,
se
construye
un

array
de
generadores
para
cada
rama

paralela

Se
construye
un
generador
capaz
de

secuenciar
las
dos
operaciones
–
read
y

count
–
que
conforman
cada
rama

paralela

Se
hace
un
yield
de
los
resultados
para
sincronizar
y

se
invoca
a
add
para
obtener
los
totales,
que
se

devuelven
al
cliente
con
otro
yield
ya
que
add

también
es
no
bloqueante

Generators.js

Requiere

§  NodeJS
>
0.11

§  flag
-‐-‐harmony

@javiervelezreye
1-‐50

Modelo
de
Generadores

Programación
Asíncrona
en
Node
JS

IV.
Librerías

Aunque
existen
varias
librerías
que
dan
soporte
a
esta
idea
–
ar2cular
un
framework
de

soporte
a
la
programación
asíncrona
basado
en
generadores
–
la
que
goza
de
mayor

comunidad
es
co.
En
torno
a
ella
se
pueden
encontrar
una
amplia
colección
de
librerías

u2litarias
vinculadas
que
conforman
el
ecosistema
de
co.

Co

Ecosistema
Co*

Thunkify

El
framework
de
programación
asíncrona
basado

en
generadores
con
mayor
aceptación.
Co
no

sólo
es
capaz
de
operar
con
Thunks
como

abstracción
vehicular
sino
que
también
funciona

con
promesas,
funciones,
generadores
y

funciones
generadoras.

Librerías
específicas,
adaptadores
de
APIs,

servidores,
funciones
uElitarias
de
control
de

flujo…
Todo
un
ecosistema
de
herramientas

para
programar
dentro
del
framework
co.
Se

puede
ver
una
relación
exhausEva
en
la
wiki
de

Co
accesible
desde
github

Se
trata
de
una
simple
función
que
convierte

a
un
thunk
cualquier
función
definida
de

acuerdo
al
modelo
de
paso
de
conEnuidades

estandarizado
por
Node
JS.

@javiervelezreye
1-‐51

Modelo
de
Generadores

Programación
Asíncrona
en
Node
JS

V.
Conclusiones

La
programación
asíncrona
basada
en

generadores
es,
tal
vez,
la
opción
que
mejor
ha

conseguido
acercar
la
experiencia
de
desarrollo

a
la
programación
secuencial.
A
la
fecha
de
esta

charla
aún
es
pronto
para
saber
si
será

ampliamente
aceptada
por
la
comunidad
o
no.

El
modelo
de
programación
asíncrona
basada

en
generadores
sigue
teniendo
inconvenientes

serios
relacionados
con
la
invasividad
del

framework
y
el
uso
permanente
de
clausulas

yield
para
ar2cular
el
manejo
del
control
ﬂujo.

Lo
Bueno
Lo
Malo

Esquema
de

programación
similar
al

secuencial

Transparencia
en
los

procesos
de
gesQón
de

conQnuaciones

Curva
de
aprendizaje
corta.
Con

pocas
reglas
de
pulgar
se
puede

razonar
fácilmente
en
el

modelo

Todo
código
esta

siempre
dentro
de
un

contexto
Co
El
código
está

plagado
de
yields

¿qué
está
haciendo
Co

por
debajo?

ArQﬁcialidad
del
código.

Perversión
del
uso
de

los
yields

@javiervelezreye
1-‐52

Preguntas

Programación
Asíncrona
en
Node
JS

Generadores

Promesas
Eventos

ConQnuaciones

Javier
Vélez
Reyes

@javiervelezreye

Javier.velez.reyes@gmail.com

Programación Asíncrona en Node JS

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