nodejs第一天

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.

  我们来到Node的官方网站的时候就能看到这么一句话，这句话体现了node的几大特点，我们来一一细看。

一、 Node.js® is a JavaScript runtime built on Chrome's V8 JavaScript engine.

  我们学习一个东西，首先我们要知道这东西是用来干什么的。以前我听说node的时候以为nodejs是一个框架，当了解到node之后就认为这只是在服务端的javascript，但是事实的真相是这样的么？我们来看一看上面这段话。Node.js是一个构建在Chrome的V8引擎上的javascript的运行时，可能你不太能理解运行时是什么，其实在我的理解中就和Java的JRE(Java Runtime Environment)是差不多的，他提供了API环境、运行环境，让我们的js在服务端可以跑起来，同时提供了可以对文件系统、网络等等进行操作的api，这是让前端工程师无比兴奋的突破。

二、 Node.js uses an event-driven, non-blocking I/O model that makes it lightweight and efficient.

  接下来的这句话体现了Node的几大特性:

• 事件驱动
• 非阻塞I/O模型
• 单线程(里面没提，但是我觉得这也是一大特性)

  再说上面的几个特性之前，我们先来看一看，在我学习的途中经常会看到有人说Node在处理高并发、I/O密集型服务是具有优势的，那么我的疑问是I/O密集型是啥，搜索资料后发现，跟I/O密集相对应的是CPU密集，我们可以看一看这两者之间的区别。

• I/O密集：如果一个程序大部分消耗的时间都是用来对文件的I/O操作，数据库的操作，或者是网络操作，存取这一类的操作，那么我们就可以说这是I/O密集型的服务。
• CPU密集： 如果一个程序的时间都消耗在计算，解压，压缩等等需要CPU来进行操作的话，那么我们就可以说这是一个CPU密集型的服务。

  好了我们看完这两者之间的区别，我们也就能了解，为啥Node适合web开发，你想一想我们在进行web开发的时候，我们进行的都是些什么操作，静态资源读取、网络操作、数据库的增删改查，我们可以发现web场景中I/O操作是最耗时的操作。现在CPU的提速我们执行指令的速度是很快的，但是我们进行I/O操作还是非常耗时的。我们可以看到web是一个很典型的I/O密集型服务，那么我们为什么说Node就非常适合web场景呢？我们等会儿再谈。

  下面我们来看一看高并发的情况，在《深入浅出NodeJS》这本书中我们能看到朴灵老师对服务模型的见解，我觉得很能说明问题，我们一起来看一看：

1. 石器时代：同步
     在很久很久以前，我们服务器是同步的，一次只能服务一个请求，就比如说我们一个饭店，请了一个厨子一个服务员，我们现在只有一个厨子，所以我们现在只能接收一个客人的点餐，等上个客人的做好了我们才能继续进行下面一位客人的点餐，我们都知道这样的效率肯定是不行的，所以又有了下面的演进。
2. 青铜时代：复制进程
     我们可以通过进程的复制，一个进程服务一个请求，这样我们就能够服务多个请求了，但是梦想是很美好的，理想很丰满。继续用上面的例子，我们饭店大起来了，一个厨子这样已经忙不过来了，这时候，我们能想到的是什么，再多请几个厨子，这样也能够解决多个客人的问题，但是我们想了一下，请这么多厨子，工资谁发啊，太贵了。这也是复制进程的一个缺点，进程的复制是非常昂贵的，我们要复制进程内的状态，而且进程内还会有很多相同的状态会造成浪费，那么又该怎么办呢？
3. 白银时代：多线程
     我们从上面的角度上来想，我们速度慢的操作也就是读取的操作，不需要很厉害的厨子，小厨子就行了，于是乎我们就炒掉了大厨，用大厨的钱请了几个小厨子，这样我们的小厨子也能够进行炒菜，所以我们接到点餐之后，就给这几个小厨子做。但是呢我们一个服务员对应的厨子是有限的，我们可以想象，点菜这个操作是非常快的，可能服务员点完菜之后就开始玩了，等厨子做好了才会端上来，这就造成了CPU的浪费，同时呢，对于多线程来说，占用内存空间，线程的上下文切换等等问题也是无法做到很好的满足需求。
4. 黄金时代：事件驱动
     为了解决高并发问题，基于事件驱动的服务模型就出现了，就像Node和Nginx都是基于事件驱动的，采用单线程就避免了不必要的内存开销和上下文切换。看上面的例子，其实我们雇一个服务员，排队叫号，然后就接待下一个客人，不用等这个客人的菜好了才服务下一个，等厨子做好了菜就直接给服务员说菜做好了，然后叫号，客人来取就OK了。

单线程

  借用一张老师的图，其实这张图其实我们能看得很清楚，我们JS是单线程的，node中也是这样的，客户端的N个请求，我们接收到之后，是直接将耗时得操作放到了后面的线程池里去操作，使用单线程可以避免内存的消耗，以及上下文的切换。同时，我们利用事件驱动，可以在后面的线程I/O操作完成后以事件的方式通知主线程，然后返回结果。
  其实说到这里，有些人就和我一样困惑了，不是说nodejs是单线程么，怎么又冒出了多线程。其实我们想一想也能够明白，如果nodejs只是靠单线程工作，那么他怎么完成高并发的web服务呢？我们可以这么说，nodejs的单线程是针对主进程的，而异步操作、I/O操作等等都是靠操作系统底层的多线程调度了，nodejs的单线程只是负责调度，就像饭店的服务员一样，只负责接单，做菜的都是后台的厨师。还有就是nodejs是单线程，那么现在的多核CPU该怎么去使用呢？其实不用我们担心，node是考虑了这样的情况的，nodejs是有专门的模块来进行操作的。

事件驱动

  那么事件驱动又是个什么东西呢？其实，我们在做前端开发的时候是经常和事件打交道的，比如ajax，我们发起一个请求，然后监听事件，成功之后就执行回调。其实这也是node的一大特点，就像node在接收请求一样的，node接收到请求之后，将对应的I/O操作交给操作系统，然后监听事件，当I/O操作完成之后，触发事件执行回调拿到数据。

非阻塞I/O

  阻塞I/O就是当用户发一个读取文件的操作的时候，进程就会被阻塞，直到要读取的数据全部准备好返回给用户。那非阻塞I/O呢，就是用户发起一个读取文件操作的时，函数立即返回，不作任何等待，进程继续执行，当读取操作完成之后，主进程再去拿数据。那程序如何知道要读取的数据已经准备好了呢？最简单的方法就是轮询，这个在朴灵老师的书里面也提到了几种方式。

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  今天就简单的学习了一下node，如果有什么地方不对的请多指教，也是才学习nodejs。