初步理解node.js

本文翻译自Felix Geisendörfer的Understanding node.js

人们听到我给他们介绍完node.js后通常会有两个反应，一种是“got it”，一种人则表现的很迷茫，如果恰好你目前对node这个概念很迷茫，那在这篇文章下面我将会从以下几个方面来试图讲清楚这个概念。

• 它是一个命令行工具，你下载它的tarball后，编译并安装它。
• 它可以让你就只是在命令行里输入node XXX.js就可以运行你的JavaScript程序。
• 使用V8 JavaScript引擎来执行JS
• Node提供一个JavaScript API来访问网络和文件系统。

“但是我用ruby, python, php, java, ... 也能完成所有的事情啊!”.

是的，Node实际上确实没有什么不同寻常的，它也只是一个工具而已，并且很可能还不能完全代替你现在正在使用的常规工具，至少不是现在。

“说重点！”

Node在当你需要在同一时间完成多个事情的时候表现很好，你有没有过曾经写了一段代码后感叹“要是这段代码能并行运行该多好啊！”对Node来说什么都是并行运行的，除了你的代码。

“诶?你在说啥嘞”

我说的没错，所有的都是并行运行的，就是除了你的代码，为了理解这句话，你可以想象你的代码是一个国王，然后node是国王忠实的一群仆人。

早上，一个仆人叫醒了国王，问他有什么需要。国王给他一份清单，上面列举了所有需要完成的任务，然后睡回笼觉去了。当国王回去睡觉之后，仆人才离开国王，拿着清单，给其它的仆人一个个布置任务。仆人们各自忙各自的去了，直到完成了自己的任务后，才回来把结果禀告给国王。国王一次只召见一个人，其它的人就在外面排着队等着。国王处理完这个结果后，可能给他布置一个新的任务，或者就直接让他走了，然后再召见下一个人。等所有的结果都处理完了，国王就继续睡觉去了。直到有新的仆人完成任务后过来找他。这就是国王的幸福生活。

注意到这一点，国王一次只�听一个手下汇报工作，其他手下如果想向国王汇报他们完成了任务，就只能在门口等，这样，可以看作手下们完成工作是并行的，但是国王确是单线程进行的。

“这个很棒，但是你能不能别讲故事，和我说的简单一点”

好吧，下面是一个简单的

var fs = require('fs'), sys = require('sys');
fs.readFile('treasure-chamber-report.txt', function(report) {
  sys.puts("oh, look at all my money: "+report);
});
fs.writeFile('letter-to-princess.txt', '...', function() {
  sys.puts("can't wait to hear back from her!");
});

这段代码（国王）给出的任务清单上的任务有两个，写文件和读文件，然后自己再多睡一会儿，一旦node完成了任务清单上的任务，就激发了回调函数，但是一次只有一个回调函数被执行，在一个回调函数没有被执行完的时候，其他的回调函数都得排队等待，并且，这个回调函数的执行没有特定的顺序，纯粹就是谁完成任务早�，谁就先执行。就像虽然读文件的任务注册在写文件的任务前面，但是如果读的是一个很大的文件但是写的是一个很小的文件，完全可能先输出“can't wait to hear back from her”。

“所以我完全没有必要担心代码在同一时间访问了相同的数据结构”

诶，你明白了，这就是JavaScript单线程／事件循环的优点所在。

“这个很棒，但是我还是不知道我为什么要用它”

一个原因�就是高效，在�web应用中，主要的响应时间通常取决于代码去执行所有的数据库查询的时间总和。使用node，�可以同时�执行所有的查询工作，减少之前要用在执行最慢查询所需要的时间。

另一个原因就是JavaScript，使用node前后端的代码可以都使用JavaScript来实现。

最后一个原因是�初速度，V8引擎不断提高速度，现在已经是最快的动态语言解释器之一了，我并不认为其他语言目前为止在速度方面和JavaScript��有绝对的竞争，另外，node的I/O是很轻量级的，并可以尽可能最大化的利用你系统的I/O输入输出的能力。

“所以你的意思是从现在开始我的所有应用都应该用node来写？”

这个要综合�评估，一旦你开始挥动node这个，所有的事情都可以被看作是钉子，仔细思考你的应用想要达到什么样的特性：

• 如果想要尽可能少的响应时间和高并发，那么很高兴的告诉你，node���在这方面很擅长。
• 你的项目规模有多大，小型项目还好，但是大型项目就要仔细考虑评估了。（可行的库，修Bug的资源等）

“我能不能用node来访问DOM呢？”

好问题！不行，DOM是属于浏览器的，node的�JS引擎（V8）和这些是完全不然的，不管怎样，也有人实现了一个关于DOM的node_module，开启了客户端代码的单元测试�的一扇新的大门。

总结一下

我们写下的js代码，是在单线程的环境中执行，但nodejs本身不是单线程的。如果我们在代码中调用了nodejs提供的异步api（如IO等），它们可能是通过底层的c++模块在另外的线程中完成。但对于我们自己的js代码来说，它们处于单线程中。因为异步函数执行完将结果通过回调函数传回来的时候，代码一次只能处理一个。

在nodejs中，有一个队列（先进先出），保存着一个个待执行的任务。第一个任务就是我们写的js代码，它最先被执行（相当于国王给第一个仆人任务清单）。在它执行完以后（国王睡回笼觉去了），其它的任务才会加到队列上（相当于第一个仆人按照清单给其它仆人分配任务），每一个任务完成都会去唤醒国王告诉他任务已经完成，执行对应的回调函数，但是一次有且只有一个回调函数在执行，其他完成的任务都处在等待状态。

�和Ajax�回调函数的原理差不多其实。