Nodejs 圖解NodeJS【基於事件、回調的單線程高性能服務器】原理

nodejs的機制是單線程，這個線程裏面，有一個事件循環機制，處理全部的請求。如圖所示。在事件處理過程當中，它會智能地將一些涉及到IO、網絡通訊等耗時比較長的操做，交由worker threads去執行，執行完了再回調，這就是所謂的異步IO非阻塞吧。可是，那些非IO操做，只用CPU計算的操做，它就本身扛了，好比算什麼斐波那契數列之類。它是單線程，這些本身扛的任務要一個接着一個地完成，前面那個沒完成，後面的只能乾等。所以，對CPU要求比較高的CPU密集型任務多的話，就有可能會形成號稱高性能，適合高併發的node.js服務器反應緩慢。

圖解NodeJS【基於事件、回調的單線程高性能服務器】原理

輪詢技術的缺點在於應用程序要主動調用，會形成佔用較多CPU時間片，性能較爲低下。

理想的異步I/O應該是應用程序發起異步調用，而不須要進行輪詢，進而處理下一個任務，只需在I/O完成後經過信號或是回調將數據傳遞給應用程序便可。

Node只是表面暴露給用戶的javascript代碼是單線程的，底層仍是多線程的。

Node.js選擇的異步I/O方案：因爲Windows平臺和*nix平臺的差別，Node.js提供了libuv來做爲抽象封裝層，使得全部平臺兼容性的判斷都由這一層次來完成，保證上層的Node.js與下層的libeio/libev及IOCP之間各自獨立。Node.js在編譯期間會判斷平臺條件，選擇性編譯unix目錄或是win目錄下的源文件到目標程序中。

每次循環中，它會調用IOCP相關的GetQueuedCompletionStatus方法檢查是否線程池中有執行完的請求，若是存在，poll操做會將請求對象加入到loop的pending_reqs_tail屬性上。 另外一邊這個循環也會不斷檢查loop對象上的pending_reqs_tail引用，若是有可用的請求對象，就取出請求對象的result屬性做爲結果傳遞給oncomplete_sym執行，以此達到調用JavaScript中傳入的回調函數的目的。 至此，整個異步I/O的流程完成結束。其流程以下：

初探Node.js的異步I/O實現

使用Node的時候，會在javascript觸發一些命令調用方法，這些方法會被包裝成一個對象，放入線程池，而後前面的方法就返回了，繼續執行下面的JS代碼。

線程池中採用多線程的方式執行，執行完的對象放入事件循環隊列。

事件循環隊列採用相似while(true)這種循環的方式，不斷的查看是否有事件，而且讀取是否包含回調，因爲前面回調函數被包裝到對象中，這裏直接調用執行就能夠了。

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• http://nodejs.org/ 官方網站，最簡單的示例，詳盡的文檔（中文版http://cnodejs.org/cman/）
• github上的https://github.com/joyent/node以及各類周邊庫
• The Node Beginner Book the node beginner book，深刻淺出，作完頗有成就感
• 簡單的NodeJs MVC http://cnodejs.org/blog/?p=342，出自CNODEJS中文社區，上面的其餘文章多訂閱多看看
• Google和訂閱，Google各類東西教程資料，好的blog就訂閱下，不斷學習，好比說http://howtonode.org/

• npm：NodeJs包管理器
• express：服務器端比較流行的MVC框架，處理服務請求，路由轉發，邏輯處理
• mongoose：mongodb包裝，更方便使用數據庫
• http://socket.io：實現服務端和客戶端socket通訊解決方案
• backbone：客戶端MVC框架，編寫客戶端應用（豆瓣說）
• coffeescript：提升JavaScript的可讀性，健壯性
• zombie：瀏覽器子集，編寫html解析器，輕形javascript客戶端測試

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一、進入 http://nodejs.org 下載開發環境

http://Expressjs.com 下載安裝Express  npm install -g express

繼續安裝ejs：npm install ejs

若是要想運行Node.js程序，則如今只可以使用「node app.js」，而這樣的運行方式，若是在app.js文件修改以後每每須要從新啓動才能夠加載新的內容，這對於開發是很是不方便的， 爲此，可使用一個supervisor組件包，它能夠動態的加載修改以後的開發程序。

下載安裝supervisor

npm install -g supervisor

利用supervisor方式運行程序

supervisor app.js

 

二、 調試代碼：進入npm目錄安裝supervisor。 -g 表示全局模式 

npm install -supervisor -g

 安裝supervisor 來控制調試代碼。 不須要每次中止重啓node.js的服務

使用supervisor app.js啓動

 

三、開發工具 WebStorm http://www.jetbrains.com    tools 下載30天試用版

 

四、回調函數：調用時所作的工做知識將異步式IO請求發送給了操做系統，而後當即返回並執行後面的語句，執行完之後進入事件循環監聽事件，當fs接受到IO請求完成的事件時。事件循環會主動調用回調函數完成後續工做。同步則是阻塞等待完成後，繼續執行。

 

五、事件

            a.普通事件的使用

                    //聲明事件對象`

                    var EventEmitter=require('events').EventEmitter;

                    var event=new EventEmitter();

                    //註冊事件

                     event.on('some_event',function(){

                        console.log('這是一個自定義的事件');

                    });

                    //觸發事件

                    setTimeout(function(){

                        event.emit('some_event');

                    },1000);

            b.Node.js的事件循環機制

                (1)Node.js在何時進入事件循環呢？

                        Node.js程序是由事件循環開始，到事件循環結束，全部的邏輯都是事件的回調函數。

                (2)如何使用自定義事件呢？

                        事件的回調函數在執行的過程當中，可能會發出IO請求或直接發射(emit)事件，執行完畢後再返回事件循環。

 

六、模塊：Node.js提供了exports和require兩個對象，其中exports是模塊公開的接口，require用於從外部獲取一個模塊的接口，即獲取模塊的exports對象。exports自己僅僅是一個普通的空對象，即{}，它是專門用來聲明接口

 

七、包是在模塊基礎上更深一步的抽象，Node.js的包相似於C/C++的函數庫或者java的類庫，它講某個獨立的功能封裝起來，用於發佈、更新、依賴管理的版本控制。npm解決包的發佈和獲取需求。

 

 Node.js包管理器，即npm是Node.js官方提供的包管理工具，它已經成了Node.js包的標準發佈平臺，用於Node.js包的發佈、傳播、依賴控制。

                (1)獲取一個包

                        npm [install/i] [package_name]       

                       例如安裝express包：

                        npm i express

                 卸載包：

                    npm uninstall 包名 [-g]

                  查看當前全部包：

                    npm list

                   ....

                    幫助連接： http://www.cnblogs.com/bluefrog/archive/2012/08/14/2639085.html

                (2)本地模式和全局模式

                        npm在默認狀況下會從 http://npmjs.org搜索或下載包，講包安裝到當前目錄的node_modules  

                        a.默認是npm install 包名   做爲本地模式

                        b.全局模式

                            npm install -g 包名

                        c.區別和用法

                                由於本地模式不會註冊PATH環境變量，舉例，咱們安裝supervisor是爲了在命令行中運行它，譬如直接運行supervisor scirpt.js。

                                npm本地模式僅僅把包安裝到了node_modules子目錄下，其中的bin目錄沒有包含在PATH環境變量中，調用。不能直接在命令行中

                                 使用全局模式安裝的包並不能直接在javascript文件中require得到，由於require不會搜索/usr/local/lib/node_modules。

                    

                        通俗講： 當咱們要把某個包做爲工程運行時的一部分時，經過本地模式獲取，若是在命令行下使用，則使用全局模式。
                        d.包的發佈

                               首選確保具有CommonJS爲基礎包的規範，但與CommJS並不徹底一致，其主要差異在於必填字段的不一樣，經過使用npm init能夠根據交互式問答產生一個符合標準的package.json

                         dos進入這個目錄運行 npm init獲得package.json的文件，改爲本身的文件等信息

                        而後進入package.json所在目錄運行  npm publish  就完成了發佈

                         如何更新包？

                            若是你的包內容有改動，則在版本上做改動，運行npm publish

                            訪問 http://search/npmjs.org/就能夠找到本身剛剛發佈的包了                          如何取消發佈：

                               npm unpublish     

 

八、調試代碼

                        在eclipse裝插件

                                地址是 http://chromedevtools.googlecode.com/svn/update/dev/

                                 在debug中配置  端口爲5858 

                        在命令行運行js文件的時候

                                node --debug-brk=5858 文件名.js

                        如今就在ecplise中啓動debug就能夠跟斷點了

                    Google Dart

 

九、全局對象與全局變量：全部屬性均可以在程序的任何地方訪問，即全局變量。在JavaScript中，一般window是全局對象，而Node.js的全局對象是global，全部全局變量都是global對象的屬性，如：console、process等。

 

十、