想寫好 JavaScript，遞迴技能要練好

V8 JavaScript Engine 的運作，主要是以事件驅動(Event-driven)來執行所有的程式碼，如果你有開發過 GTK+ 程式的經驗，使用上應該不陌生。不過這對一般人其實相當不好理解，因為事件驅動會讓你的程式看起來像是多工在運作（如使用執行緒），所以有些人對於 JavaScript 的理解是，有些東西可以丟背景執行。

要了解事件驅動，可以先從 JavaScript 的行為說起。如果你正在使用 Node.js，你就會發現 Node.js 通常對同樣功能提供了兩個 API，分為『同步(Synchronize)』和『非同步(Asynchronize)』兩種類型。例如下面這刪除特定檔案的例子：

同步(Synchronize) API：

fs.unlinkSync('/home/fred/badfile');
...

非同步(Asynchronize) API：

fs.unlink('/home/fred/badfile', function(err) {
    if (err) {
        console.log('Failed to delete file.');
        return;
    }

    console.log('Successfully delete a file.');
});
...

簡單觀察同步與非同步的執行結果，可以知道前者（同步）會停住並阻塞在此 API，等檔案刪除成功後才繼續下一行程式；而後者（非同步）有如將刪除檔案的工作丟到背景執行，並繼續往下一行程式執行，完全不會像同步 API 一樣停住。等刪除檔案的工作完成後，便觸發事件去呼叫 Callback function。而這樣非同步的機制就全靠事件驅動(Event-driven)來達成，雖看起來像是把程式丟到背景跑，實際上是在 JavaScript Engine 上註冊了一個事件，等到工作完成以後，事件被觸發時才接續執行 callback function。

非同步的做法通常會用在需要花大量時間的 API 上，如檔案系統、資料庫系統的操作等，以避免因為單一 API 造成整個程式鎖死或卡住不會動的問題，尤以前端和需要即時反應的工作上，特別需要。

至於這樣的事件驅動是怎麼達成的？簡單舉例，像多工作業系統一樣，如果你以微觀的視角來看，電腦根本仍只是單工在執行程式，只是每支程式因為分配到的執行時間相當小，對人來說，一晃眼就已經輪流執行了在作業系統『排程器』上的每一支程式，所以看似同時多工。而在 JavaScript Engine 中，其實也是類似的情形，但不太一樣的是，它是以『事件(Event)』而非『時間』為單位，也就是等到當下事件所對應的程式執行結束後，才會切換到下一個被觸發的事件。

就因為 JavaScript Engine 有這樣的特性，所以我們可以肯定的知道有一種問題存在：『如果某個事件處理太久或陷入無窮迴圈，會讓整個 JavaScript Engine 動彈不得』，當在這問題發生時，我們的 JavaScript 程式就會像當機一樣，卡死在那不會動。

所以，在了解 JavaScript Engine 的運作原理後，就知道在開發 JavaScript 程式時，有一些要點必須注意：

1. 盡可能『完全不使用』同步(Synchronize)類型的 API
2. 避免使用『大量次數』或『執行期長』的『迴圈(Loop)』和『遞迴(Recursive)』方法
3. 盡可能讓自己的程式，執行時不阻塞，以免影響到其他事件

不過寫程式難免會碰到處理大量資料，無法避免要花大量時間去處理，所以需要一些手段，利用 JavaScript 的事件引擎來分散消化這些運算。通常的做法有：

1. 切割資料，採遞回方式分批處理
2. 將迴圈改成使用遞迴方法
3. 使用 setTimeout() 或 process.nextTick() 改善遞迴呼叫

你可以看到，其實最終的解決方案都是改成遞迴方法，然後使用 setTimout() 或 process.nextTick() 去註冊事件，讓 JavaScript Engine 在下一次事件觸發時，才繼續處理資料。如此，便可避免事件阻塞，卡死整個程式。

改善後的遞迴方法大致上如下：

function goodRecursive() {
    /* Do Something... */

    /* setTimeout(goodRecursive, 0) */
    process.nextTick(goodRecursive);
}


goodRecusive();

所以說，想寫好 JavaScript ，遞迴技能要練好。 :-)


後記

個人認為，不只是要『盡可能』避免使用同步(Synchronize)的 API，而是『根本不要』去使用它，因為在 JavaScript Engine 中，阻塞所造成的不良效應會比想像中的還要嚴重，你會打亂掉很多其他事件應有的運作。據過去經驗，阻塞效應所導致的周邊問題，非常難以除錯(Debug)，甚至是無法追蹤問題所在。