Node核心功能是事件循環(huán)朵逝，此概念也多用于JS底層行為以及許多交互系統(tǒng)中腐螟。在許多語言中栏豺，事件模型是在外層的彭沼，但JS事件一直是其語言的核心模塊缔逛，這是因為JS在很多場景下都需要處理與用戶交互的事件。在服務(wù)端沒有網(wǎng)頁DOM對應的那些有限的用戶驅(qū)動型交互事件姓惑，而是在服務(wù)器程序上對應發(fā)生的各種不同的事件，例如HTTP服務(wù)器模塊在用戶發(fā)送請求給web服務(wù)器時會觸發(fā)request事件按脚。
JS利用事件循環(huán)來合理地處理系統(tǒng)各部分的請求于毙。Node采用的方式是，所有I/O事件都應該是非阻塞的辅搬。這意味著需要讓程序暫停操作的HTTP請求唯沮、數(shù)據(jù)庫查詢脖旱、文件讀寫，以及其他事情介蛉，在數(shù)據(jù)返回之前并不暫停執(zhí)行萌庆。這些事件都將獨立運行，然后在數(shù)據(jù)準備好后觸發(fā)一個事件币旧。也就是說Node編程會用到很多回調(diào)函數(shù)践险，來處理各種I/O〈盗猓回調(diào)函數(shù)往往以級聯(lián)的方式嵌入在其他回調(diào)函數(shù)中巍虫，這與瀏覽器編程有所不同。除了用順序的方式設(shè)置好啟動項外鳍刷，大部分代碼都在處理回調(diào)函數(shù)占遥。
針對這種少見的編程風格，我們需要尋找合適服務(wù)器編程的處理模式输瓜。先從事件模型開始瓦胎，大部分人直覺上是理解事件驅(qū)動編程的，因為這和日常生活息息相關(guān)尤揣。
事件驅(qū)動的人們
假設(shè)你在燒飯搔啊，正在切青椒的時候鍋里面的東西開始沸溢出來了，你會暫停切菜把爐火關(guān)小芹缔。你不會在切青椒的同時把爐火關(guān)小坯癣，而是會采用更加安全的方式，通過快速切換工作對象來達到同樣的目的最欠。事件驅(qū)動編程也是同樣的道理示罗。通過讓程序員一次只能為一個回調(diào)函數(shù)編寫處理代碼，可以讓代碼可讀性更強芝硬，而且能夠快速地處理多個任務(wù)蚜点。
日常生活中，人們習慣于用各種內(nèi)部回調(diào)的方式來處理遇到的事件拌阴。和JS類似绍绘，我們一次只能處理一件事情。這也和JS很像迟赃，能讓事件來驅(qū)動操作很棒陪拘，但它只能以單線程的方式運行，即同一時間只能處理一件事情纤壁。
單線程的概念非常重要左刽，常有人批評Node缺乏并發(fā)，也就是沒有利用機器上所有CPU來運行JS酌媒。但是同時在多個CPU上運行程序也有它的問題欠痴，即需要協(xié)調(diào)多個執(zhí)行線程迄靠。要讓多個CPU有效地拆分任務(wù)，它們之間需要不停地交換信息喇辽，比如當前執(zhí)行狀態(tài)以及各自完成了那些工作掌挚。雖然這不是不可能，但這么復雜的模型給程序員和系統(tǒng)帶來了很大的工作量菩咨。JS的方式很簡單吠式，同一時刻只有一件事情在操作。Node做的每一件事情都是非阻塞的旦委，所以事件觸發(fā)與Node對其操作的時間間隔是很短的奇徒，因為Node不需要等待諸如磁盤I/O這樣的操作。
事件驅(qū)動的快遞員
以快遞員投遞為例幫助你理解事件循環(huán)缨硝∧Ω疲快遞員的每個快件都是一個事件，他有一堆快件等著要按順序處理查辩，每個快件都要走相應的路徑進行投遞胖笛。路徑就是對此事件的回調(diào)函數(shù)∫说海可憐的是长踊，快遞員只有一雙腿，每次只能走其中一條路徑萍倡。
偶爾身弊，當快遞員在路上行走時，有人會給它派發(fā)另一快件列敲，這就像是投遞途中的回調(diào)函數(shù)阱佛。這種情況下，快遞員會馬上去派送新的快件戴而。此時快遞員會立即切換到新的路徑去投遞凑术。完成后在回到之前的路徑上繼續(xù)工作。
對比快遞員的行為和一般程序的做法所意。假設(shè)web服務(wù)器被請求要從數(shù)據(jù)庫讀取數(shù)據(jù)淮逊，然后返回給用戶。這種情況下扶踊，我們只要處理很少的事件泄鹏。首先，用戶的請求是要web服務(wù)器返回一個網(wǎng)頁秧耗。處理此個初始請求的回調(diào)函數(shù)A會先從請求的對象中確定它要從數(shù)據(jù)庫讀取什么內(nèi)容命满，然后向數(shù)據(jù)庫發(fā)起具體的請求，并傳入一個回調(diào)函數(shù)B供請求完成時使用绣版。處理完請求后胶台，回調(diào)函數(shù)A結(jié)束并返回。當數(shù)據(jù)庫找到需要的內(nèi)容杂抽，再觸發(fā)相應事件诈唬。事件循環(huán)隊列則調(diào)用回調(diào)函數(shù)B，讓它把數(shù)據(jù)發(fā)送給用戶缩麸。
這似乎非常直觀铸磅，這里需要特別注意的是代碼隔斷的地方，這也是過程式編程不會遇到的情況杭朱。因為Node是一個非阻塞的系統(tǒng)阅仔，所以當調(diào)用需要阻塞等待的數(shù)據(jù)庫函數(shù)時，我們會采用回調(diào)函數(shù)替代閑置等待弧械。這就是說八酒，由另外一些函數(shù)來接管這個請求，并在數(shù)據(jù)準備好返回時把它處理掉刃唐。所以我們需要確定回調(diào)函數(shù)所要用到的數(shù)據(jù)能夠有辦法取得羞迷。JS編程通常是利用閉包來實現(xiàn)這個功能的。
事件驅(qū)動的快餐店
為什么Node更加高效呢画饥？想象下在快餐店點餐衔瓮，你站在柜臺前排隊時，服務(wù)員有兩種方式來處理你的點單抖甘，一種是事件驅(qū)動的热鞍，另一種則不是。先采用PHP等許多web平臺所使用的方式衔彻。你點餐時服務(wù)員先招待你薇宠，待你點完后才服務(wù)下一個客人。他輸入完你的單子后可以做以下幾件事情：收款米奸、為你倒飲料等昼接。但是，服務(wù)員還不知道要等多久廚房才能把你的快餐做好悴晰。在傳統(tǒng)web服務(wù)框架下慢睡，每個服務(wù)程序（線程 ）每次只能服務(wù)一個請求。唯一增加處理能力的方法是加入更多的線程铡溪。很顯然這樣的做法并不是那么的高效漂辐，服務(wù)員在等待廚房做菜時浪費了很多時間。
顯然現(xiàn)實生活的餐館使用的是更加高效的模式棕硫。你點完菜后髓涯，服務(wù)員會給你一個號碼，在菜做好時通知你哈扮，你可以稱之為回調(diào)號碼纬纪。Node也是這樣工作的蚓再。當I/O一類費時操作開始時，Node會給它們一個回調(diào)引用包各，然后繼續(xù)處理其他已經(jīng)就緒的工作摘仅。比如服務(wù)員可服務(wù)下一個客人，對Node來說則是下一個事件问畅。需要重點關(guān)注的是娃属。當呼叫某位客人來取食物的時候，他們不會處理新客人的需求护姆，反之亦然矾端。通過事件驅(qū)動的運作方式，服務(wù)員能夠最大程度地提高產(chǎn)出卵皂。
在一些小餐館秩铆，廚師和服務(wù)員是同一個人，這種情況下采用事件驅(qū)動并不能提高效率渐裂，因為所有的工作都由同一個人完成豺旬，事件驅(qū)動的架構(gòu)并不能增加價值。如果服務(wù)器的全部或大部分工作是進行運算柒凉，Node并非最理想的模型族阅。
假設(shè)餐館中有兩名服務(wù)員和四位客人。如果服務(wù)員一次只能服務(wù)一位客人膝捞，那么頭兩個客人可最快地拿到食物坦刀，而剩余兩位的體驗會很糟糕。前兩位客人之所以能夠快速地獲得食物是因為服務(wù)員在全力滿足他們的需求蔬咬，這占用了后兩位客人的時間鲤遥。在事件驅(qū)動模型下，頭兩位客人可能需稍微等待一下才能拿到食物林艘，因為服務(wù)員需先處理一下后兩位客人的點單盖奈，但系統(tǒng)的平均等待時間（延遲）將大大降低。
被阻塞的郵遞員
我們給事件循環(huán)模式的郵遞員一封信去投遞狐援，但投遞這封信需要經(jīng)過一扇門钢坦。郵遞員達到目的地，而門卻關(guān)閉著啥酱，所以他只能等待并不停地嘗試進入爹凹。他等待門打開就像進入了死循環(huán)模式。如果在信封隊列里有另外一封信能夠通知某人來打開門镶殷，讓郵遞員進去禾酱，這不就解決問題了嗎？不幸的是，郵遞員正在無休止地等待打開門颤陶，無法抽身去投遞那封信颗管，這是因為打開門的事件在當前回調(diào)事件的外部。如果在回調(diào)函數(shù)內(nèi)部發(fā)起事件指郁，我們知道郵遞員會優(yōu)先把這封信給投遞掉哦忙上，但是當事件是在當前執(zhí)行代碼的外部發(fā)生時，它必須等待正在執(zhí)行的代碼完成之后才會被調(diào)用闲坎。
雖然我們不太會編寫依賴外部條件作為跳出判斷的循環(huán)體，但這展示了Node同時只能處理一件事情的本質(zhì)茬斧，任何一點缺陷都可能導致整個系統(tǒng)混亂腰懂。這也是事件驅(qū)動編程的核心模塊是非阻塞I/O的原因。
var evt = require('events');
var EE = evt.EventEmitter;
var ee = new EE();
var die = false;
ee.on('die', function(){
die = true;
});
setTimeout(function(){
ee.emit('die');
}, 100);
while(!die){}
// console.log()永遠不會被調(diào)用项秉，因為while循環(huán)不會讓Node有機會觸發(fā)timeout回調(diào)函數(shù)并發(fā)起die事件绣溜。
console.log('done');
創(chuàng)建HTTP服務(wù)器
var http = require('http');
http.createServer(function(req, res){
res.writeHead(200, {Content-Type:'text/plain'});
res.end('Hi\n');
}).listen(8124, '127.0.0.1');
console.log('server running');
通過調(diào)用http庫的工廠方法來創(chuàng)建HTTP服務(wù)器，工廠方法在創(chuàng)建新的HTTP服務(wù)器的同時娄蔼，為request事件綁定了一個回調(diào)函數(shù)怖喻，后者作為createServer()的第一個參數(shù)傳遞進去。當代碼運行的時候會發(fā)生什么有趣的事情呢岁诉？
Node.js運行的第一件事情是把代碼從頭到尾運行一遍锚沸，這可以認為是Node編程的設(shè)置階段。因為我們綁定了一些事件監(jiān)聽器涕癣，所以Node.js不會退出哗蜈，而是等待這些事件被觸發(fā)。若沒有綁定任何事件坠韩，Node.js在運行完代碼后就會立即退出距潘。
當服務(wù)器接收到一個HTTP請求時會進行怎樣的處理呢？Node.js會發(fā)起request事件只搁，因為該事件有對應的回調(diào)函數(shù)綁定在上面音比，回調(diào)函數(shù)會被依次調(diào)用。
假設(shè)網(wǎng)站變得非常受歡迎氢惋，同時又很多請求進來洞翩。假設(shè)回調(diào)函數(shù)需執(zhí)行1秒。在第一個請求后緊跟著又來了第二個請求明肮，那么第二個請求將不會在這1秒內(nèi)被處理菱农。顯然1秒其實是很長的時間了。
讓我們來看看真實應用情景柿估，事件循環(huán)阻塞的問題會嚴重的破壞用戶體驗循未。HTTP服務(wù)器實際上是由操作系統(tǒng)內(nèi)核處理與客戶端的TCP連接的。所以盡管不會惡化到拒絕新連接的境地，但仍然會有這些鏈接不被處理的危險的妖。為了處理這些問題绣檬，希望盡量保持Node.js的事件驅(qū)動和非阻塞的特性。同樣的方式嫂粟，讓費時的I/O事件回調(diào)的方法來通知Node.js娇未，只有數(shù)據(jù)已經(jīng)準備好了，才可以進行下一步操作星虹。Node.js程序本身需要把每個回調(diào)函數(shù)都寫得運行迅速零抬，防止把事件循環(huán)給阻塞住。
這意味著編寫Node.js服務(wù)器程序的時候需遵循以下兩個策略：
- 在設(shè)置完成以后所有的操作都是事件驅(qū)動的
- 如果Node.js需長時間處理數(shù)據(jù)就要考慮把它分配給web worker去處理
