I/O设备：与计算机进行输入输出数据传输的硬件设备（机械部分）
设备控制器：控制IO设备与CPI的通信的电子设备
IO设备 <-> 设备控制器 <-> CPU
设备控制器的组成
第5章
5.1 V8的内存限制
what： 只能使用部分内存，不能使用计算机的全部内存。（64位里为1.5G，32位里为0.7G）
why：因V8的垃圾回收机制的性能较低，采取了限制内存的方式避免因内存回收引发的性能问题
V8 将对象分为新生代对象和老生代对象，不同类型的对象采用不同的垃圾回收机制
新生代对象：存活时间短
老生代对象：存活时间长
5.2 提升垃圾回收效率
- 主动释放变量 - delete, 变量赋空值
delete foo
foo = undefined （推荐） - 尽量少使用
闭包内无法释放的变量、全局变量，存活周期长，无法及时回收内存，要预防此类变量的不当或过多使用 - 使用堆外内存 - Buffer， Stream
Node的对象一般通过V8在堆内进行内存分配，使用堆外内存就可以扩展Node的内存空间。
Buffer，Stream等类型变量不是通过V8分配，故不受内存限制
$ node
> process.memoryUsage() // 查看堆内存情况
{ rss: 13852672, // Node进程的常驻总内存
heapTotal: 6131200, // 堆内存总量
heapUsed: 2757120 } // 当前堆内存使用量
> os.totalmem() // 查看系统总内存
5.3 内存泄露的预防
通常，造成内存泄露的原因大概有：
- 缓存
通过key/value等形式的变量在内存中直接缓存
模块是被缓存的常驻对象，所以它的exports出的变量可能存在泄露隐患
解决方法： 限制缓存使用的大小； 外部缓存，如 redis（推荐）
- 缓存
- 队列消费不及时
队列的消费速度低于生产速度时，会出现泄露情况
解决方案：队列超长时预警；异步要包含超时机制
- 队列消费不及时
- 作用域未释放
特例：
- 作用域未释放
5.4 内存泄露排查
通过三方工具对堆内存使用情况分析
第6章 Buffer
Buffer用于处理量大的数据。由Node的C++模块负责，故而具备高性能，且不受V8引擎内存限制。其类似Array类型，元素为0到255的16进制数的两位数
Buffer与String转换
new Buffer(str, [encoding])
buffer.toString([encoding, start, end])
支持的编码方式：
- ASCII
- UTF-8
- UTF-16LE/UCS-2
- Base64
- Binary
- Hex
Buffer字符串拼接问题
用buffer.tostring进行类型转换时，如果是中文等非英文类，会出现乱码。
乱码的解决方案：
- 转换时设置encoding
buffer.tostring(encoding)
但Node默认支持的编码方式有限 - 三方转码工具
将buffer缓存到数组，之后用iconv-lite等三方解码
var chunks = [];
var size = 0;
res.on('data', function (chunk) {
chunks.push(chunk);
size += chunk.length;
});
res.on('end', function () {
var buf = Buffer.concat(chunks, size);
var str = iconv.decode(buf, 'utf8');
console.log(str);
});
第8章 WEB应用
请求
请求头 request header
Node的http模块接收到请求后，通过http_parser将以下HTTP请求头提取后附加在req对象上。如：req.method, req.url
> GET /path?foo=bar HTTP/1.1
> User-Agent: curl/7.24.0 (x86_64-apple-darwin12.0) libcurl/7.24.0 OpenSSL/0.9.8r zlib/1.2.5
> Host: 127.0.0.1:1337
> Accept: */*
>
请求体 request body
而HTTP的请求体，则需要业务代码自行提取。通过header中Content-Type判断当前提交数据的格式。
application/x-www-form-urlencoded：表单数据，请求体数据格式为key=value&key=value
application/json: 请求体为JSON数据格式
multipart/form-data：包含文件等复杂数据类型，请求头Content-Type中会包含一个boundary的分隔符字符串，把数据按分隔符分成多部分传输
Content-Type: multipart/form-data; boundary=AaB03x
Content-Length: 18231
Express有自带中间件
express.urlencoded()，express.json()将转换后的Object值附加在req.body
有三方插件，如multer，可将含文件数据的form-data转换成可用对象，req.body为普通数据，req.file为文件数据
缓存
- 客户端询问是否使用缓存
请求报文包含If-Modified-Since（时间戳）询问服务器文件有无更新。如没有，服务器返回304 not modified，若更改，返回新文件，并在响应头中增加Last-Modified。
If-Modified-Since以时间戳方式标记不够准确，估引入ETag，是由服务器根据文件内容生成的散列值。ETag用到的请求和响应头分别是If-None-Match/ETag - 客户端直接缓存
上面的缓存机制，客户端仍旧要发送一个请求。如果能直接使用缓存，就可以减少请求。为达到此目的，服务器可以在响应头中设置Expires或Cache-Control，客户端则根据这个字段直接缓存文件。
Expires设置一个时间戳，表明在此时间前文件都有效。
Cache-Control使用max-age等多个字段值的方式，能更精准的描述缓存时间限制，而不受客户端服务器端时间不同步的缺陷影响
在资源url中增加版本号或hash值，可使客户端及时请求到最新资源，避免因缓存造成的同步问题
身份认证
请求报文中增加authentication认证信息，此值由前后端协商认证方式和加密生成。
$ curl -v "http://user:pass@www.baidu.com/"
> GET / HTTP/1.1
> Authorization: Basic dXNlcjpwYXNz
> User-Agent: curl/7.24.0 (x86_64-apple-darwin12.0) libcurl/7.24.0 OpenSSL/0.9.8r zlib/1.2.5
> Host: www.baidu.com
> Accept: */*
目前更多的方案是在api调用时传递有效token
请求安全性
为方式数据上传是造成大量数据推向服务器，造成内存泄露，可通过限制上传数据大小的方式。当数据量达到阈值时禁止上传
为了防止CSRF（跨域请求伪造）造成对服务器的恶意攻击，可在请求和响应中加上一个随机数，来校验请求来源的合法性
其他
路由解析：https://www.jianshu.com/p/4d0512cd0a80
中间件：https://www.jianshu.com/p/724418fee5fb
页面渲染：https://www.jianshu.com/p/141c58b8cc0b
第9章 进程
服务器架构模式
- 单进程同步：所有请求由同一个进程响应，纯同步模式。已被废弃。
- 多进程：每个进程负责响应一个请求。但进程的花销比较大
- 多线程：每个线程负责响应一个请求，花销较小且进程内能通信。
- 事件驱动（单线程单进程）：单进程单线程，基于事件的异步响应模式。但无法充分利用多核cpu，且健壮性低（一旦出错整个程序崩溃）
子进程
Node为解决无法充分利用CPU这个缺陷，提供了child_process子进程功能，该模块提供四个不同的接口来启动子进程来执行程序。
var cp = require('child_process');
cp.spawn('node', ['worker.js']);
cp.exec('node worker.js', function (err, stdout, stderr) {
// some code
});
cp.execFile('worker.js', function (err, stdout, stderr) {
// some code
// javascript文件第一行必须添加：#!/usr/bin/env node 表明执行环境
});
cp.fork('./worker.js');
子进程通信
通常会创建一个或多个子进程去处理计算量大或IO操作，由一个主进程来管理和控制这些子进程
进程间关系
进程间通过message消息传递消息
send() -> 发送消息
on('message', callback) -> 接收消息
Node的父子进程间通过IPC实现进程间通信，具体采用的是管道技术。由libuv实现平台无关的封装，windows由命名管道实现，*nix由Domain Socket实现。通信为双向通信，在系统内核里实现。
IPC进程通信
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