NodeJS學習

簡介

NodeJs是一種用JavaScript編寫，運行在Google V8引擎的服務端程序，在2009年出來，在經歷過幾個版本後，如今已經被運用在某些特定的地方，好比網站先後端分離，聊天室等。

在看NodeJS的一些介紹的時候，常常會看到高併發和高性能兩個詞，這裏看一下爲何會高併發和高性能：

 1. NodeJS對於一個請求，再也不是建立一個線程，因此這就減小了建立線程帶來的性能損耗，性能就能夠上去，同時也避免了OS底層對進程內線程數的限制，併發就能夠上去。 

 2. NodeJS內部是基於事件循環的，並且是基於異步IO的，因此避免了CPU的上下文切換，一樣解決的系能損耗，

可是這裏要注意一個問題：

1. NodeJS進程並非真正意義的單線程，好比一個NodeJS請求，要進行網絡訪問，並將相應內容寫入到磁盤，實際上是有3個IO線程，1是一個http請求的IO線程，一個是網絡訪問的IO線程，還有一個是磁盤IO線程。 NodeJS的線程模型能夠理解爲一個工做線程，多個IO線程。 

下面是NodeJs的結構圖：

其中Libuv是一個適配層，主要針對*nix和Windows下異步IO的適配，進程間通訊的適配。

NodeJS的異步編程

看NodeJs的介紹，常常看到的就是異步， 這裏的異步本質就是操做系統的異步，因此這裏理解了操做系統的異步，也就理解了NodeJS的異步，關於同步，異步，阻塞和非阻塞，能夠參考 http://bbym010.iteye.com/blog/2100868 

關於異步能夠參考下面這種圖：

 

Cluster

這個特性是在0.6版本之後才被加入進行的， 是爲了解決NodeJS服務器資源利用率不高的問題，其解決方案就是有一個Maste進程，在啓動的時候，再fork()多個work進程，Master監聽主端口(好比80)，在接受到一個請求後，就會有一個連接句柄，把這個連接句柄發送到Work進程去。 

這裏面牽扯到進程間的通訊，這個通訊針對不一樣的操做系統進行了封裝，以下：

 

問題

雖然NodeJs如今被運的地方不少，可是也仍是有一些問題

1. 邏輯編寫麻煩：NodeJS的程序是基於異步回調的， 因此在編寫代碼的時候， 會有大量的回調代碼，這一點對於那些習慣編寫「順序」代碼的程序員有不小的影響。這個相比.Net程序仍是有差距(.Net程序能夠以同步的方式寫異步代碼)，目前我查了資料，已經存在一些將異步轉爲同步的解決方法，還有一種解決方法就是修改語法，以同步的方式編寫代碼，而後修改編譯器或者運行時，將同步轉爲異步模式運行。 

2. 單線程：NodeJS的運行時只有一條線程，基於事件循環來處理，這形成了兩個問題：

   1. 如今的服務器都是多核心的，而 NodeJS只運行在單核上，不可避免的對服務器的資源形成必定的浪費。

   2. 對IO密集型友好，對CPU密集型不友好，雖然NodeJS底層是基於V8的，性能很高，可是由於是單線程，稍微複雜的邏輯判斷就有可能阻塞事件循環。

目前NodeJS自身已經提出瞭解決方案，就是Cluster,本質就是父子進程的概念，由一個Master進程啓動多個Work進程，進程數和CPU核心相關，全部的請求通過Master進程，而後再分配到具體的Work線程，這個模型和Nginx的模型相似， Cluster模型能夠解決資源被浪費的狀況， 也能從必定程度上緩解CPU的問題，可是和傳統的Apache比起來，還有必定差距。

本篇博客部分圖片來自 《深刻淺出Node.js》