Расскажи о механизмах в Node.js, таких как domain и async hooks.

В Node.js для управления контекстом выполнения и отслеживания асинхронных операций исторически использовались различные механизмы. domain был одним из ранних, а async_hooks - более современный и мощный.

Domain

Этот модуль был предназначен для группирования асинхронных операций и перехвата ошибок, возникающих внутри этой группы. Принцип работы заключался в создании "домена" и связывании с ним объектов (например, HTTP-серверов, EventEmitter). При возникновении ошибки в любом из связанных объектов, домен мог ее перехватить через свой обработчик error.

Примеры использования:

• Обработка ошибок в HTTP-сервере, чтобы приложение не падало целиком.
• Группирование связанных асинхронных операций для централизованного логирования или восстановления после сбоя.

Недостатки domain:

• Был помечен как устаревший (deprecated) с версии Node.js 4, хотя формально не удален.
• Мог создавать утечки памяти и порождать неожиданное поведение из-за сложностей управления контекстом в асинхронных сценариях.
• Сложно отслеживать контекст через границы асинхронных вызовов, особенно в сложных цепочках промисов и колбэков.

Пример использования (устаревший):

// Не рекомендуется к использованию в новом коде
const domain = require('domain');
const http = require('http');

const d = domain.create();

d.on('error', (err) => {
  console.error('Перехвачена ошибка доменом:', err);
  // Можно попытаться graceful shutdown или отправить ошибку клиенту
});

d.run(() => {
  http.createServer((req, res) => {
    // Код, который может вызвать ошибку
    if (req.url === '/error') {
      throw new Error('Что-то пошло не так!');
    }
    res.writeHead(200);
    res.end('Привет!');
  }).listen(3000);
});

Async Hooks

async_hooks – это API, представленный в Node.js v8, предоставляющий механизм для отслеживания жизненного цикла асинхронных ресурсов. Он позволяет устанавливать колбэки, которые вызываются на различных этапах жизненного цикла асинхронной операции:

• init: когда ресурс создается.
• before: перед выполнением колбэка ресурса.
• after: после выполнения колбэка ресурса.
• destroy: когда ресурс уничтожается.
• promiseResolve: для отслеживания разрешения промисов.

Каждый асинхронный ресурс получает уникальный asyncId. Родительский ресурс, который создал текущий, также доступен через triggerAsyncId. Это позволяет строить дерево вызовов и отслеживать причину асинхронных операций.

Применение async_hooks:

• Трассировка выполнения асинхронных операций (например, для отладки).
• Профилирование производительности.
• Управление контекстом выполнения (например, для передачи данных между асинхронными операциями без явного пробрасывания аргументов). Модуль async_local_storage построен на основе async_hooks для этой цели.

Пример использования:

const async_hooks = require('async_hooks');
const fs = require('fs');

// Создаем AsyncHook
const hook = async_hooks.createHook({
  init(asyncId, type, triggerAsyncId, resource) {
    fs.writeSync(
      1, `Init: ${asyncId} (${type}), triggered by: ${triggerAsyncId}\n`);
  },
  before(asyncId) {
    fs.writeSync(1, `Before: ${asyncId}\n`);
  },
  after(asyncId) {
    fs.writeSync(1, `After: ${asyncId}\n`);
  },
  destroy(asyncId) {
    fs.writeSync(1, `Destroy: ${asyncId}\n`);
  },
  promiseResolve(asyncId) {
    fs.writeSync(1, `PromiseResolved: ${asyncId}\n`);
  }
});

// Включаем хук
hook.enable();

// Пример асинхронной операции
fs.readFile(__filename, (err, data) => {
  if (err) throw err;
  console.log('Файл прочитан');
});

Promise.resolve(1).then(() => {
  console.log('Промис разрешен');
});

// hook.disable(); // Можно отключить, когда не требуется

Сравнение:

Механизм	Назначение	Статус в Node.js	Гибкость	Производительность
domain	Перехват ошибок	Устаревший	Низкая	Мог быть проблемным
async_hooks	Отслеживание жизненного цикла АР*	Стабильный	Высокая	Может иметь накладные расходы

*АР - Асинхронные ресурсы

В современном коде Node.js следует использовать async_hooks и модули, построенные на его основе (async_local_storage), для задач, которые ранее могли решаться с помощью domain.