译/理解node事件循环

2019年9月5日 128次阅读 来源: 1000copy

第一个基本论点：IO是昂贵的。

看图：

《译/理解node事件循环》


所以，当前编程技术的最大浪费，是等待IO完成。

解决这个性能效应有几个方法（来自sam rushing）

  • 同步：按照次序，一次处理一个请求。好处：简单，坏处：任何人的一个请求都会阻塞其他全部人的请求
  • 建一个新进程：一个进程处理一个请求。好处：容易 坏处：不具备可伸缩性，几百个链接意味着几百个进程
  • 线程：一个线程处理一个请求。好处：容易。相比创建进程来说对内核来说开销低。坏处：你的机器未必支持线程。线程开发会很快的编程复杂，需要为共享资源的访问忧心。

第二个基本论点：每个连接一个线程的做法会过度消费内存。

Apache就是多线程的，它对每个请求启动一个线程（或者进程，根据配置）。你可以看到，当并行连接增长，更多线程创建以便服务于并行访问的客户时，这样的开销如何吃掉更多的内存。

Nginx和Node.js 是单线程的，基于事件的。通过一个线程处理多个连接的方法,它根除了创建数以千计的线程或者进程的开销.

事实：Node.js 在你的代码内保持一个线程。。。

确实如此。你不能做任何并行代码执行；如果你写一个sleep函数，它会阻塞整个服务器一秒钟：

     while(new Date().getTime() < now + 1000) { // do nothing }

在这段代码运行期间，node.js 不会响应任何来自客户的其他的请求，因为它只有一个线程执行你的代码。或者说，如果你有一个CPU计算密集的代码，好比说是缩放图片，它也会阻塞所以其他的请求。这样说来，每件事情都是并行的，除了你的代码。

没有办法让代码在一个请求内并行起来。当然，全部的IO都是异步的和事件化的，因此，下面的代码不会阻塞服务器：

     c.query(
       'SELECT SLEEP(20);',
       function (err, results, fields) {
         if (err) {
           throw err;
         }
         res.writeHead(200, {'Content-Type': 'text/html'});
         res.end('Return from async DB query;');
         c.end();
       }
    );

如果你在一个请求内运行它，其他的请求可以很好的处理，即使在数据库（的某个线程）处于睡眠状态。
为何这样很好？何时我们应该离开同步编码，走向异步和并发呢？

node.js 场景下，你不应该担心后端发生了什么。在做IO操作时，只管使用callback；你可以被担保你的代码从来不会中断，执行IO也从来不会阻塞其他请求，无需担心引发每个请求都需要一个线程或者进程而导致的内存成本。

有异步IO是非常好的。因为IO是昂贵的，我们应该在等待IO期间做带你什么，比如服务其他客户的请求。

《译/理解node事件循环》

方法：事件循环来救驾

事件循环是“一个实体，用来处理进程外部事件，转换它们到callback函数）。

因此在IO调用发生处，其实也是一个转换点。在这个转化点，Node.js 可以从一个正在服务的请求中切换到另外一个请求的服务。在IO操作时间，你的代码保存callback，然后返回控制到node.js 运行时环境。这个callback会在IO完成后被调用。

当前，在后台，有很多线程或者进程去做数据库访问和进程执行。只不过，这个执行体不会显示的暴露给你的代码。你不必关心它们的存在，而只要知道从每个请求（request）的角度看，IO操作是异步的，这些线程或者进程的操作结果会通过事件循环返回到你的代码。和apache的模型相比，可以有更好的线程以及线程开销，无需为每个连接都创建一个线程

除了io调用，node希望每个请求都尽快返回。计算密集的应用应该分离到其他进程，或者webworker去完成。显然这样也就意味着没有其他背景线程的话，，并通过事件循环和这个线程交互的话，你不能并行你的代码。基本上所有发射事件的对象都支持异步事件交互，可以以此方式和被阻塞的代码交互，比如文件，socket，子进程，都是EventEmittger的实例。

内部实现

内部实现，依赖于libev提供的事件循环。有libeio补充实现线程池。想要进一步的学习的话，需要找些libev 的文档来看。

在Node.js 内如何做同步？

Tim Caswell 在它的PPT内展示了他的套路：

函数是第一等的。比如我们传递函数作为数据，排列它们，当需要时，执行它们。
函数的组合。在事件发生，匿名函数或者闭包被执行。

原文：
Understanding the node.js event loop – http://blog.mixu.net/2011/02/01/understanding-the-node-js-event-loop/

    原文作者：1000copy
    原文地址: https://segmentfault.com/a/1190000002989845
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