node單線程支撐高併發原理（node異步I/O）

1、node單線程實現高併發原理

　　衆所周知nodejs是單線程且支持高併發的腳本語言。可爲何單線程的nodejs能夠支持高併發呢？不少人都不明白其原理，下面我來談談個人理解：

　　1. node的優勢：I/O密集型處理是node的強項，由於node的I/O請求都是異步的（如：sql查詢請求、文件流操做操做請求、http請求...）

　　　　a. 什麼是異步？

　　　　　　異步：發出操做指令，而後就能夠去作別的事情了（主線程不須要等待），全部操做完成後再執行回調

　　　　　　異步的示例：　

// 第一步：定義變量
let a = 1;

// 第二步：發出指令，而後把回調函數加入事件隊列（回調函數並無執行）
setTimeout(() => {
    console.log(a);
}, 0)
// 第三步：賦值，回調函數沒有執行
a = 2;
// 第四步：發出指令，而後把回調函數加入異步隊列（回調函數並無執行）
setTimeout(() => {
    console.log(a);
}, 0)
// 第五步：賦值，回調函數沒有執行
a = 3;
// 當全部代碼執行完畢，cpu空閒下來了，就會開始遍歷執行事件隊列裏面的回調函數
// 因此最後控制檯輸出：3 3

　　　　b. 擁有異步I/O的node爲何能夠支持高併發呢？

　　　　　　由於I/O操做是由node的工做線程去執行的（nodejs底層的libuv是多線程的線程池用來並行io操做），且主線程是不須要等待結果返回的，只要發出指令立刻就能夠去忙其餘事情了。　　　

　　　　額外知識點：

　　　　c. 雖然nodejs的I/O操做開啓了多線程，可是全部線程都是基於node服務進程開啓的，並不能充分利用cpu資源

　　　　　　pm2進程管理器能夠解決這個問題

　　　　　　pm2 是一個帶有負載均衡功能的Node應用的進程管理器.

　　　　d. cpu核數與線程之間的關係

　　　　　　在過去單CPU時代，單任務在一個時間點只能執行單一程序。以後發展到多任務階段，計算機能在同一時間點並行執行多任務或多進程。雖然並非真正意義上的「同一時間點」，而是多個任務或進程共享一個CPU，並交由操做系統來完成多任務間對CPU的運行切換，以使得每一個任務都有機會得到必定的時間片運行。而如今多核CPU的狀況下，同一時間點能夠執行多個任務，具體到這個任務在CPU哪一個核上運行，這個就跟操做系統和CPU自己的設計相關了

　　2. node的缺點：不擅長cpu密集型的操做

　　　　a. 什麼是cpu密集型操做（複雜的運算、圖片的操做）

// 這就是一個cpu密集型的操做
for (let i = 0; i < 100000000; i++) {
    console.log(i);
}

　　　　b. nodejs爲何不擅長cpu密集型操做

　　　　　　由於nodejs是單線程的，進行密集型的運算會致使主線程掛起