nodejs第一天

Node.js® is a JavaScript runtime built on Chrome's V8 JavaScript engine. Node.js uses an event-driven, non-blocking I/O model that makes it lightweight and efficient.

  咱們來到Node的官方網站的時候就能看到這麼一句話，這句話體現了node的幾大特色，咱們來一一細看。

1、 Node.js® is a JavaScript runtime built on Chrome's V8 JavaScript engine.

  咱們學習一個東西，首先咱們要知道這東西是用來幹什麼的。之前我據說node的時候覺得nodejs是一個框架，當了解到node以後就認爲這只是在服務端的javascript，可是事實的真相是這樣的麼？咱們來看一看上面這段話。Node.js是一個構建在Chrome的V8引擎上的javascript的運行時，可能你不太能理解運行時是什麼，其實在個人理解中就和Java的JRE(Java Runtime Environment)是差很少的，他提供了API環境、運行環境，讓咱們的js在服務端能夠跑起來，同時提供了能夠對文件系統、網絡等等進行操做的api，這是讓前端工程師無比興奮的突破。

2、 Node.js uses an event-driven, non-blocking I/O model that makes it lightweight and efficient.

  接下來的這句話體現了Node的幾大特性:

• 事件驅動
• 非阻塞I/O模型
• 單線程(裏面沒提，可是我以爲這也是一大特性)

  再說上面的幾個特性以前，咱們先來看一看，在我學習的途中常常會看到有人說Node在處理高併發、I/O密集型服務是具備優點的，那麼個人疑問是I/O密集型是啥，搜索資料後發現，跟I/O密集相對應的是CPU密集，咱們能夠看一看這二者之間的區別。

• I/O密集：若是一個程序大部分消耗的時間都是用來對文件的I/O操做，數據庫的操做，或者是網絡操做，存取這一類的操做，那麼咱們就能夠說這是I/O密集型的服務。
• CPU密集： 若是一個程序的時間都消耗在計算，解壓，壓縮等等須要CPU來進行操做的話，那麼咱們就能夠說這是一個CPU密集型的服務。

  好了咱們看完這二者之間的區別，咱們也就能瞭解，爲啥Node適合web開發，你想想咱們在進行web開發的時候，咱們進行的都是些什麼操做，靜態資源讀取、網絡操做、數據庫的增刪改查，咱們能夠發現web場景中I/O操做是最耗時的操做。如今CPU的提速咱們執行指令的速度是很快的，可是咱們進行I/O操做仍是很是耗時的。咱們能夠看到web是一個很典型的I/O密集型服務，那麼咱們爲何說Node就很是適合web場景呢？咱們等會兒再談。

  下面咱們來看一看高併發的狀況，在《深刻淺出NodeJS》這本書中咱們能看到樸靈老師對服務模型的看法，我以爲很能說明問題，咱們一塊兒來看一看：

1. 石器時代：同步
     在好久好久之前，咱們服務器是同步的，一次只能服務一個請求，就好比說咱們一個飯店，請了一個廚子一個服務員，咱們如今只有一個廚子，因此咱們如今只能接收一個客人的點餐，等上個客人的作好了咱們才能繼續進行下面一位客人的點餐，咱們都知道這樣的效率確定是不行的，因此又有了下面的演進。

2. 青銅時代：複製進程
     咱們能夠經過進程的複製，一個進程服務一個請求，這樣咱們就可以服務多個請求了，可是夢想是很美好的，理想很豐滿。繼續用上面的例子，咱們飯店大起來了，一個廚子這樣已經忙不過來了，這時候，咱們能想到的是什麼，再多請幾個廚子，這樣也可以解決多個客人的問題，可是咱們想了一下，請這麼多廚子，工資誰發啊，太貴了。這也是複製進程的一個缺點，進程的複製是很是昂貴的，咱們要複製進程內的狀態，並且進程內還會有不少相同的狀態會形成浪費，那麼又該怎麼辦呢？

3. 白銀時代：多線程
     咱們從上面的角度上來想，咱們速度慢的操做也就是讀取的操做，不須要很厲害的廚子，小廚子就好了，因而乎咱們就炒掉了大廚，用大廚的錢請了幾個小廚子，這樣咱們的小廚子也可以進行炒菜，因此咱們接到點餐以後，就給這幾個小廚子作。可是呢咱們一個服務員對應的廚子是有限的，咱們能夠想象，點菜這個操做是很是快的，可能服務員點完菜以後就開始玩了，等廚子作好了纔會端上來，這就形成了CPU的浪費，同時呢，對於多線程來講，佔用內存空間，線程的上下文切換等等問題也是沒法作到很好的知足需求。

4. 黃金時代：事件驅動
     爲了解決高併發問題，基於事件驅動的服務模型就出現了，就像Node和Nginx都是基於事件驅動的，採用單線程就避免了沒必要要的內存開銷和上下文切換。看上面的例子，其實咱們僱一個服務員，排隊叫號，而後就接待下一個客人，不用等這個客人的菜好了才服務下一個，等廚子作好了菜就直接給服務員說菜作好了，而後叫號，客人來取就OK了。

單線程

  借用一張老師的圖，其實這張圖其實咱們能看得很清楚，咱們JS是單線程的，node中也是這樣的，客戶端的N個請求，咱們接收到以後，是直接將耗時得操做放到了後面的線程池裏去操做，使用單線程能夠避免內存的消耗，以及上下文的切換。同時，咱們利用事件驅動，能夠在後面的線程I/O操做完成後以事件的方式通知主線程，而後返回結果。
  其實說到這裏，有些人就和我同樣困惑了，不是說nodejs是單線程麼，怎麼又冒出了多線程。其實咱們想想也可以明白，若是nodejs只是靠單線程工做，那麼他怎麼完成高併發的web服務呢？咱們能夠這麼說，nodejs的單線程是針對主進程的，而異步操做、I/O操做等等都是靠操做系統底層的多線程調度了，nodejs的單線程只是負責調度，就像飯店的服務員同樣，只負責接單，作菜的都是後臺的廚師。還有就是nodejs是單線程，那麼如今的多核CPU該怎麼去使用呢？其實不用咱們擔憂，node是考慮了這樣的狀況的，nodejs是有專門的模塊來進行操做的。

事件驅動

  那麼事件驅動又是個什麼東西呢？其實，咱們在作前端開發的時候是常常和事件打交道的，好比ajax，咱們發起一個請求，而後監聽事件，成功以後就執行回調。其實這也是node的一大特色，就像node在接收請求同樣的，node接收到請求以後，將對應的I/O操做交給操做系統，而後監聽事件，當I/O操做完成以後，觸發事件執行回調拿到數據。

非阻塞I/O

  阻塞I/O就是當用戶發一個讀取文件的操做的時候，進程就會被阻塞，直到要讀取的數據所有準備好返回給用戶。那非阻塞I/O呢，就是用戶發起一個讀取文件操做的時，函數當即返回，不做任何等待，進程繼續執行，當讀取操做完成以後，主進程再去拿數據。那程序如何知道要讀取的數據已經準備好了呢？最簡單的方法就是輪詢，這個在樸靈老師的書裏面也提到了幾種方式。

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  今天就簡單的學習了一下node，若是有什麼地方不對的請多指教，也是才學習nodejs。