概念

• 1.事件循環(huán)：

事件循環(huán)是一種編程構(gòu)造，用于等待和分派程序中的事件或消息, 主線程從"任務(wù)隊(duì)列"中讀取事件，這個(gè)過程是循環(huán)不斷的，所以整個(gè)的這種運(yùn)行機(jī)制又稱為Event Loop（事件循環(huán)）

• 2.事件隊(duì)列：

當(dāng)用戶的網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求或者其它的異步操作到來時(shí)，node都會(huì)把它放到Event Queue之中，此時(shí)并不會(huì)立即執(zhí)行它，代碼也不會(huì)被阻塞，繼續(xù)往下走，直到主線程代碼執(zhí)行完畢。

• 3.任務(wù)隊(duì)列：

任務(wù)隊(duì)列"是一個(gè)事件的隊(duì)列（也可以理解成消息的隊(duì)列），IO設(shè)備完成一項(xiàng)任務(wù)，就在"任務(wù)隊(duì)列"中添加一個(gè)事件，表示相關(guān)的異步任務(wù)可以進(jìn)入"執(zhí)行棧"了。主線程讀取"任務(wù)隊(duì)列"，就是讀取里面有哪些事件。

• 4.事件驅(qū)動(dòng)：

實(shí)質(zhì)是通過主循環(huán)加事件觸發(fā)方式運(yùn)行程序

• 5.node

Node.js 不是一門語言也不是框架，它只是基于 Google V8 引擎的 JavaScript 運(yùn)行時(shí)環(huán)境,是對(duì) js 功能的拓展。提供了網(wǎng)絡(luò)、文件、dns 解析、進(jìn)程線程等功能。

• 6.libuv

libuv是專門為Node.js開發(fā)的一個(gè)封裝庫(kù)，提供跨平臺(tái)的異步I/O能力。

注：

1. 一個(gè)事件循環(huán)有一個(gè)或多個(gè)任務(wù)隊(duì)列。一個(gè)任務(wù)隊(duì)列是一組的任務(wù)

2. Libuv 主要是，利用系統(tǒng)提供的事件驅(qū)動(dòng)模塊解決網(wǎng)絡(luò)異步 IO，利用線程池解決文件IO。另外還實(shí)現(xiàn)了定時(shí)器，對(duì)進(jìn)程、線程等使用進(jìn)行了封裝。

node架構(gòu)圖

Node Standard Library 標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)，如Http, event模塊。

Node Bindings 是溝通JS 和 C++的橋梁，封裝V8和Libuv的細(xì)節(jié)，向上層提供基礎(chǔ)API服務(wù)。由 C/C++ 實(shí)現(xiàn)。

V8 是Google開發(fā)的JavaScript引擎，提供JavaScript運(yùn)行環(huán)境，可以說它就是 Node.js 的發(fā)動(dòng)機(jī)。

Libuv 是專門為Node.js開發(fā)的一個(gè)封裝庫(kù)，提供跨平臺(tái)的異步I/O能力.

單線程、異步

單線程就意味著，所有任務(wù)需要排隊(duì)，前一個(gè)任務(wù)結(jié)束，才會(huì)執(zhí)行后一個(gè)任務(wù)。

如果前一個(gè)任務(wù)耗時(shí)很長(zhǎng)，后一個(gè)任務(wù)就不得不一直等著。

node單線程指的是node在執(zhí)行程序代碼時(shí)，主線程是單線程。

異步體現(xiàn)在，主線程之外，還維護(hù)了一個(gè)"事件隊(duì)列"（Event queue）。

當(dāng)用戶的網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求或者其它的異步操作到來時(shí)，node都會(huì)把它放到Event Queue之中，此時(shí)并不會(huì)立即執(zhí)行它，代碼也不會(huì)被阻塞，繼續(xù)往下走，直到主線程代碼執(zhí)行完畢.

注：

• JavaScript 是單線程的，Node 本身其實(shí)是多線程的，只是 I/O 線程使用的 CPU 比較少；還有個(gè)重要的觀點(diǎn)是，除了用戶的代碼無法并行執(zhí)行外，所有的 I/O (磁盤 I/O 和網(wǎng)絡(luò) I/O) 則是可以并行起來的。
• libuv 線程池默認(rèn)打開 4 個(gè)，最多打開 128個(gè) 線程。

事件循環(huán)

Node 開始執(zhí)行腳本時(shí)，會(huì)先進(jìn)行事件循環(huán)的初始化，但是這時(shí)事件循環(huán)還沒有開始，會(huì)先完成下面的事情。

• 同步任務(wù)
• 發(fā)出異步請(qǐng)求
• 規(guī)劃定時(shí)器生效的時(shí)間
• 執(zhí)行process.nextTick()等

然后就調(diào)用libuv事件循環(huán)階段，事件循環(huán)會(huì)無限次地執(zhí)行，一輪又一輪。

只有異步任務(wù)的回調(diào)函數(shù)隊(duì)列清空了，才會(huì)停止執(zhí)行。

Node中的事件循環(huán)有6個(gè)階段

event loop 的每個(gè)階段都有一個(gè)任務(wù)隊(duì)列

當(dāng) event loop 到達(dá)某個(gè)階段時(shí)，將執(zhí)行該階段的任務(wù)隊(duì)列，直到隊(duì)列清空或執(zhí)行的回調(diào)達(dá)到系統(tǒng)上限后，才會(huì)轉(zhuǎn)入下一個(gè)階段

當(dāng)所有階段被順序執(zhí)行一次后，稱 event loop 完成了一個(gè) tick

注：

node中的事件循環(huán)與瀏覽器有區(qū)別～

事件驅(qū)動(dòng)+事件循環(huán)實(shí)現(xiàn)高并發(fā)

具體執(zhí)行順序：

1、每個(gè)Node.js進(jìn)程只有一個(gè)主線程在執(zhí)行程序代碼，形成一個(gè)執(zhí)行棧（execution context stack)

2、主線程之外，還維護(hù)了一個(gè)"事件隊(duì)列"（Event queue）。當(dāng)用戶的網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求或者其它的異步操作到來時(shí)，node都會(huì)把它放到Event Queue之中，此時(shí)并不會(huì)立即執(zhí)行它，代碼也不會(huì)被阻塞，繼續(xù)往下走，直到主線程代碼執(zhí)行完畢。

3、主線程代碼執(zhí)行完畢完成后，然后通過Event Loop，也就是事件循環(huán)機(jī)制，開始到Event Queue的開頭取出第一個(gè)事件，從線程池中分配一個(gè)線程去執(zhí)行這個(gè)事件，接下來繼續(xù)取出第二個(gè)事件，再?gòu)木€程池中分配一個(gè)線程去執(zhí)行，然后第三個(gè)，第四個(gè)。主線程不斷的檢查事件隊(duì)列中是否有未執(zhí)行的事件，直到事件隊(duì)列中所有事件都執(zhí)行完了，此后每當(dāng)有新的事件加入到事件隊(duì)列中，都會(huì)通知主線程按順序取出交EventLoop處理。當(dāng)有事件執(zhí)行完畢后，會(huì)通知主線程，主線程執(zhí)行回調(diào)，線程歸還給線程池。

總線程不斷重復(fù)第三步

注意：

我們所看到的node.js單線程只是一個(gè)js主線程與ui渲染共享一個(gè)線程，本質(zhì)上的異步操作還是由線程池完成的，node將所有的阻塞操作都交給了內(nèi)部的線程池去實(shí)現(xiàn)，本身只負(fù)責(zé)不斷的往返調(diào)度，并沒有進(jìn)行真正的I/O操作，從而實(shí)現(xiàn)異步非阻塞I/O，這便是node單線程和事件驅(qū)動(dòng)的精髓之處了

總結(jié)

libuv 線程池默認(rèn)打開 4 個(gè)，最多打開 128個(gè) 線程。（例如：以前 web 服務(wù)器同一時(shí)間比如說最多只能接收 100 個(gè)請(qǐng)求，多的就無法接收了。nodejs 所謂的高并發(fā)是指可以同時(shí)接收 1000、10000 個(gè)請(qǐng)求，只不過以排隊(duì)的方式在等待。）

主線程執(zhí)行js，是單線程的，js代碼在做大量計(jì)算就是cpu密集了。主線程不空閑出來也沒法處理 io 的事，所以就會(huì)阻塞了。

回調(diào)只能保證某個(gè)請(qǐng)求按照順序執(zhí)行，不能保證多個(gè)請(qǐng)求訪問一個(gè)資源的先后順序，多個(gè)請(qǐng)求訪問一個(gè)資源是要加鎖的，用事務(wù)加鎖就行。

以上為個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，希望能給大家一個(gè)參考，也希望大家多多支持腳本之家。

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