簡介
Node.js 專注于實現(xiàn) web 高性能的服務器廊勃,是一個讓 JavaScript 運行在服務器上的平臺。他使用 Chrome 瀏覽器的 V8 引擎作為 JS 代碼的解釋工具,底層使用 C++ 進行開發(fā)腿准,而 V8 引擎也正是基于 C++ 開發(fā)的杂穷。
Node.js 并不是一種新的語言,他是基于 JavaScript 實現(xiàn)的吴趴,但是他讓 JavaScript 煥發(fā)出了新的活力漆诽,將 JavaScript 的觸角伸到了服務器端。
Node.js 和傳統(tǒng)的服務器端程序的最大區(qū)別在于 Node.js 沒有 Web 容器的概念锣枝。一般來服務器程序比如 PHP厢拭、JSP、Python撇叁、Perl供鸠、Ruby 等都需要運行在 Web 容器中才能被訪問,最常用的 Web 容器比如說 Apache陨闹、Nginx 等楞捂。但是 Node.js 沒有!通過對于頂層路由的設計能夠制定出很簡潔清晰的 URL趋厉。
特點一:單線程
Node.js 的另一大特點在于他是單線程的寨闹,整個 Node.js 程序運行在單一的一個線程上。
一個 Java Web 項目君账,用戶發(fā)起請求會為其創(chuàng)建一個線程繁堡,而每一線程都需要占用一定的內(nèi)存,所有對于服務器的要求會隨著用戶數(shù)的增加而增加乡数,硬件成本也相應提高椭蹄。同時使用多線程會存在上下文切換和線程銷毀的開銷,如果使用單線程就能避免這些應為多線程帶來的系統(tǒng)開銷净赴,提高系統(tǒng)運行效率绳矩。
Node.js 不會為每個用戶創(chuàng)建一個新的線程,而是使用同一個線程接收所有的請求玖翅。使用一個線程在面對多個用戶請求時翼馆,Node 不能像多線程那樣并行地對其進行處理割以。在單線程上我們順次執(zhí)行程序,在一個請求沒有執(zhí)行完的時候写妥,線程就會阻塞拳球,下一個請求就無法進行。
特點二:非阻塞式 IO
為了應付單線程的阻塞問題珍特,Node 使用了非阻塞 I/O 機制祝峻。
處理一個請求時最耗時的操作是各種 I/O 操作,最頻繁的就是對數(shù)據(jù)庫的讀寫操作扎筒,或者是對文件的讀寫操作莱找。在單線程中如果執(zhí)行到 I/O 操作,則線程會在此阻塞等待返回結(jié)果嗜桌。
Node 為了應付費時的 I/O 操作使用了非阻塞 I/O 模式奥溺。當程序一旦執(zhí)行到了 I/O 操作的部分,則立即將 I/O 操作交給回調(diào)函數(shù)骨宠,自己則繼續(xù)執(zhí)行后面的程序浮定。
這里就有兩點需要注意的。
一是執(zhí)行回調(diào)函數(shù)之后的代碼不能依賴回調(diào)函數(shù)的結(jié)果层亿。比如用戶登錄的操作桦卒,需要查詢數(shù)據(jù)庫驗進行校驗,之后的登錄操作需要依賴回調(diào)的結(jié)果匿又,此時必須等待返回校驗結(jié)果才能進行登錄操作方灾。
二是執(zhí)行回調(diào)函數(shù)之后何時再繼續(xù)執(zhí)行。所以必須要有事件循環(huán)碌更,回過頭來繼續(xù)執(zhí)行操作裕偿,就需要不斷檢查線程上有沒有沒有處理完的事件,排隊實現(xiàn)他們痛单。
因此 Node 的這條線程一直處于運行狀態(tài)不會阻塞嘿棘,CPU 的利用率一直很高。
特點三:事件驅(qū)動
Node 的第三個特點就是事件驅(qū)動旭绒。也就是前面講的在線程執(zhí)行 A 操作的過程中采用回調(diào)函數(shù)的形式轉(zhuǎn)而處理 B 事件蔫巩,在 B 事件處理完之后再去執(zhí)行 B,如網(wǎng)上一張圖片所示:
事件在循環(huán)執(zhí)行之中快压,當遇到 I/O 操作則采用回調(diào)函數(shù)處理,處理完的事件則會排隊等候再次執(zhí)行垃瞧,形成了一個個的事件環(huán)蔫劣。
Node 通過非阻塞 I/O 的機制和事件驅(qū)動的方式讓單線程的程序?qū)崿F(xiàn)了多線程的效果。讓一個線程永遠處于忙碌的狀態(tài)个从,不會造成資源的浪費脉幢。這樣就能降低硬件的成本卻不會影響程序執(zhí)行的效率歪沃。