Nodejs运行机制
2017-07-03-2.png
- V8引擎解析JavaScript脚本
- 解析后的代码，调用Node API
- libuv库负责Node API的执行。它将不同的任务分配给不同的线程，形成一个Event Loop（事件循环），以异步的方式将任务的执行结果返回给V8引擎
- V8引擎再将结果返回给用户
Node.js的单线程指的是主线程是“单线程”，由主要线程去按照编码顺序一步步执行程序代码，假如遇到同步代码阻塞，主线程被占用，后续的程序代码执行就会被卡住。实践一个测试代码：
const http = require('http');
function sleep(time) {
const _exit = Date.now() + time * 1000;
while( Date.now() < _exit ) {}
return ;
}
const server = http.createServer(function(req, res){
sleep(10);
res.end('server sleep 10s');
});
server.listen(8080);
先将index.js的代码改成这样，然后打开浏览器，你会发现浏览器在10秒之后才做出反应，打出Hello Node.js。
这是主线程时序图：
JavaScript是解析性语言，代码按照编码顺序一行一行被压进stack里面执行，执行完成后移除然后继续压下一行代码块进去执行。上面代码块的堆栈图，当主线程接受了request后，程序被压进同步执行的sleep执行块（我们假设这里就是程序的业务处理），如果在这10s内有第二个request进来就会被压进stack里面等待10s执行完成后再进一步处理下一个请求，后面的请求都会被挂起等待前面的同步执行完成后再执行。
那么我们会疑问：为什么一个单线程的效率可以这么高，同时处理数万级的并发而不会造成阻塞呢？就是我们下面所说的--------事件驱动。
事件驱动/事件循环/线程池
1.png
- 每个Node.js进程只有一个主线程在执行程序代码，形成一个执行栈（execution context stack)。
- 主线程之外，还维护了一个"事件队列"（Event queue）。当用户的网络请求或者其它的异步操作到来时，node都会把它放到Event Queue之中，此时并不会立即执行它，代码也不会被阻塞，继续往下走，直到主线程代码执行完毕。
- 主线程代码执行完毕完成后，然后通过Event Loop，也就是事件循环机制，开始到Event Queue的开头取出第一个事件，从线程池中分配一个线程去执行这个事件，接下来继续取出第二个事件，再从线程池中分配一个线程去执行，然后第三个，第四个。主线程不断的检查事件队列中是否有未执行的事件，直到事件队列中所有事件都执行完了，此后每当有新的事件加入到事件队列中，都会通知主线程按顺序取出交EventLoop处理。当有事件执行完毕后，会通知主线程，主线程执行回调，线程归还给线程池。
- 主线程不断重复上面的第三步。
单线程的好处：
- 多线程占用内存高
- 多线程间切换使得CPU开销大
- 多线程由内存同步开销
- 编写单线程程序简单
- 线程安全
单线程的劣势：
- CPU密集型任务占用CPU时间长（可通过cluster方式解决）
- 无法利用CPU的多核（可通过cluster方式解决）
- 单线程抛出异常使得程序停止（可通过try catch方式或自动重启机制解决）
网友评论