Nodejs简介
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. Node.js' package ecosystem, npm, is the largest ecosystem of open source libraries in the world.
Node.js是服务端JavaScript环境，是服务器关键功能的基础，比如二进制数据操作、文件I/O操作、数据库访问、计算机网络等等。它有一些独一无二的特性，使得它在众多现有的成熟框架中凸显出来，比如Django (Python), Laravel(PHP), RoR (Ruby)等等。一些技术公司 PayPal, Tinder, Medium,LinkedIn, Netflix因为这些特性而使用它，有些甚至在1.0版本就已经开始使用。
Node.js Architecture
Bindings：这时候你可能会发现Node.js是用JavaScript和C/C++写的。bindings把Node.js内部的C/C++类库（c-ares, zlib, OpenSSL, http-parser等）暴露给JavaScript，写bindings的一个动机是代码复用，另一个动机是性能（CPU密集操作）
C/C++ Addons：Bindings只对Node.js的内部核心类库绑定，比如zlib, OpenSSL, c-ares, http-parser等等。如果想引入第三方的C/C++类库到你的应用，就必须自己写绑定代码。自己写的绑定代码叫做addons。可以把bindings、addons当做JavaScript和C/C++之间的“桥梁”。
V8:高性能JavaScript执行引擎，是谷歌开源软件，C++语言实现。它也是Chrome浏览器的内部引擎。JavaScript脚本被V8编译成机器码（因此非常快），然后执行。
libuv: 异步特性的C语言库。它包含时间轮询，线程池，文件系统事件和一些提供关键功能的子进程。
其他C/C++组件：比如c-ares，crypto（OpenSSL），http-parser，zlib。这些底层组件的交互为服务器提供网络、压缩和编解码等重要功能
Nodejs工作流
一个Node.js应用启动，V8引擎开始执行你写的代码。应用中的对象（注册事件的函数）会变成一系列的观察者。事件发生的时候，相应的观察者会得到通知。
事件发生，观察者的回调函数会被加入消息队列 。只要消息队列有数据，循环函数 会不停取出它们压入执行堆栈 。注意，只有先前的消息处理完成循环函数 才会把下一个压入执行堆栈 。
执行堆栈中，如果发生I/O操作，会把它移交到libuv处理。libuv默认包含一个有四个工作线程的线程池，线程的数量可以设置。工作线程通过和Node.js的底层类库交互来执行比如数据传输、文件访问等操作。libuv处理完后再把事件加入消息队列，Node.js主线程继续处理。libuv以异步方式处理，Node.js主线程不会等待处理结果而是继续执行。libuv处理完成，加入消息队列，循环函数再次把事件压入执行堆栈，这就是Node.js一个消息处理的生命周期。
CPU密集型任务
因为event loop在处理所有的任务/事件时，都是沿着事件队列顺序执行的，所以在其中任何一个任务/事件本身没有完成之前，其它的回调、监听器、超时、nextTick()的函数都得不到运行的机会，因为被阻塞的event loop根本没机会处理它们，此时程序最好的情况是变慢，最糟的情况是停滞不动，像死掉一样。所以当Node.js遇到高CPU占用率的任务时，event loop会被阻塞住，形成下面这种局面：
CPU密集型任务处理方法
被闲置的CPU内核
Node.js是单线程程序，它只有一个event loop，也只占用一个CPU/内核。现在大部分服务器都是多CPU或多核的，当Node.js程序的event loop被CPU密集型的任务占用，导致有其它任务被阻塞时，却还有CPU/内核处于闲置的状态，造成资源的浪费。
把CPU密集型任务分给子线程
child_process.fork() 得到的并不是子进程，而是一个全新的Node.js程序实例，新开进程，通过IPC通信，将CPU密集型任务交给子进程，子进程计算完毕后，再通过ipc消息通知主进程，并将结果返回给主进程
并且每个新实例至少需要30ms的启动时间和10M内存，也就是说通过fork()繁衍进程，不光是充分利用了CPU，也需要很多内存，所以不能fork()太多。进程间通信效率也不高
Cluster
A single instance of Node.js runs in a single thread. To take advantage of multi-core systems the user will sometimes want to launch a cluster of Node.js processes to handle the load.
addon
不开进程，而是将CPU耗时操作交给进程内的一个工作线程完成。
基本模块
因为Node.js是运行在服务区端的JavaScript环境，服务器程序和浏览器程序相比，最大的特点是没有浏览器的安全限制了，而且，服务器程序必须能接收网络请求，读写文件，处理二进制内容，所以，Node.js内置的常用模块就是为了实现基本的服务器功能。这些模块在浏览器环境中是无法被执行的，因为它们的底层代码是用C/C++在Node.js运行环境中实现的。
global
JavaScript有且仅有一个全局对象，在浏览器中，叫window对象。而在Node.js环境中，也有唯一的全局对象，但不叫window，而叫global，这个对象的属性和方法也和浏览器环境的window不同。
process
process也是Node.js提供的一个对象，它代表当前Node.js进程。JavaScript程序是由事件驱动执行的单线程模型，Node.js也不例外。Node.js不断执行响应事件的JavaScript函数，直到没有任何响应事件的函数可以执行时，Node.js就退出了。
判断JavaScript执行环境
有很多JavaScript代码既能在浏览器中执行，也能在Node环境执行，但有些时候，程序本身需要判断自己到底是在什么环境下执行的，常用的方式就是根据浏览器和Node环境提供的全局变量名称来判断：
fs
stream
http
crypto
Nodejs开发桌面应用
通过JavaScript、HTML、CSS开发跨平台的桌面化应用
Node-webkit
Electron
参考：
https://medium.com/yet-another-node-js-blog/architecture-of-node-js-internal-codebase-57cd
http://www.liaoxuefeng.com/