位置: 编程技术 - 正文

深入浅析Node.js单线程模型(node.js的理解)

编辑:rootadmin

推荐整理分享深入浅析Node.js单线程模型(node.js的理解),希望有所帮助,仅作参考,欢迎阅读内容。

文章相关热门搜索词:深入浅析是什么意思,node.js基础入门,node.js gui,node.js的概念,深入浅析是什么意思,深入浅析是什么意思,node nodejs,node.js的理解,内容如对您有帮助,希望把文章链接给更多的朋友!

Node.js采用 事件驱动 和 异步I/O 的方式,实现了一个单线程、高并发的运行时环境,而单线程就意味着同一时间只能做一件事,那么Node.js如何利用单线程来实现高并发和异步I/O?本文将围绕这个问题来探讨Node.js的单线程模型:

1、高并发

一般来说,高并发的解决方案就是多线程模型,服务器为每个客户端请求分配一个线程,使用同步I/O,系统通过线程切换来弥补同步I/O调用的时间开销,比如Apache就是这种策略,由于I/O一般都是耗时操作,因此这种策略很难实现高性能,但非常简单,可以实现复杂的交互逻辑。

而事实上,大多数网站的服务器端都不会做太多的计算,它们只是接收请求,交给其它服务(比如从数据库读取数据),然后等着结果返回再发给客户端。因此,Node.js针对这一事实采用了单线程模型来处理,它不会为每个接入请求分配一个线程,而是用一个主线程处理所有的请求,然后对I/O操作进行异步处理,避开了创建、销毁线程以及在线程间切换所需的开销和复杂性。

2、事件循环

Node.js 在主线程中维护了一个事件队列,当接收到请求后,就将请求作为一个事件放入该队列中,然后继续接收其他请求。当主线程空闲时(没有请求接入时),就开始循环事件队列,检查队列中是否有要处理的事件,这时要分两种情况:如果是非I/O任务,就亲自处理,并通过回调函数返回到上层调用;如果是I/O任务,就从线程池中拿出一个线程来执行这个事件,并指定回调函数,然后继续循环队列中的其他事件。当线程中的I/O任务完成后,就执行指定的回调函数,并把这个完成的事件放到事件队列的尾部,等待事件循环,当主线程再次循环到该事件时,就直接处理并返回给上层调用。 这个过程就叫事件循环(Event Loop),如下图所示:

这个图是整个Node.js的运行原理,从左到右,从上到下,Node.js被分成了四层,分别是应用层、V8引擎层、Node API层 和 LIBUV层,

应用层: 即Javascript交互层,常见的就是Node.js的模块,比如 http,fsV8引擎层: 即利用V8引擎来解析Javascript语法,进而和下层API交互NodeAPI层: 为上层模块提供系统调用,一般是由C语言来实现,和操作系统进行交互LIBUV层: 即Event Loop,是Node.js实现异步的核心,由LIBUV库来实现,而LIBUV中的线程池是由操作系统内核接受管理的。

从上述理解来看,Node.js的单线程仅仅是指Javascript运行在单线程中,而并非Node.js是单线程,在Node中,无论是Linux平台还是Windows平台,内部都是通过线程池来完成IO操作,而LIBUV就是针对不同平台的差异性实现了统一调用。

3、事件驱动

总结上面的过程可以发现,Node.js的核心是使用事件驱动模式实现了异步I/O,为了更具体、更清晰的理解和接受这个事实,我们用代码来描述Node.js的事件驱动模型:

3.1、事件队列

首先,我们需要定义一个事件队列,既然是队列,那就是一个先进先出(FIFO)的数据结构,我们用JS的数组来描述,如下:

为了方便理解,我们规定:数组的第一个元素是队列的尾部,数组的最后一个元素是队列的头部, unshfit 就是在尾部插入一个元素,pop就是从头部弹出一个元素,这样就实现了一个简单的队列。

3.2、接收请求

定义一个总的入口来接收用户请求,如下所示:

这个函数很简单,就是把用户的请求包装成事件,放到队列里,然后继续接收其他请求。

深入浅析Node.js单线程模型(node.js的理解)

3.3、事件循环

当主线程处于空闲时就开始循环事件队列,所以,我们再定义一个事件循环的函数:

主线程不停的检测事件队列,对于IO任务就交给线程池来处理,非IO任务就自己处理并返回。

3.4、线程池

线程池接到任务以后,直接处理IO操作,比如读取数据库:

当IO

任务完成以后就执行回调,把请求结果存入事件中,并将该事件重新放入队列中,等待循环,最后释放线程。当主线程再次循环到该事件时,就直接处理了。

4、Node.js软肋

以上四步简单描述了Node.js事件驱动模型,至此,我们对Node.js应该有了一个简单而又清晰的认识,但Node.js 并不是什么都能做。

上面提到,如果是I/O任务,Nodejs就把任务交给线程池来异步处理,高效简单,因此Node.js适合处理I/O密集型任务,但不是所有的任务都是I/O密集型任务,当碰到CPU密集型任务时,就是只用CPU计算的操作,比如要对数据加解密(node.bcrypt.js),数据压缩和解压(node-tar),这时Node.js就会亲自处理,一个一个的计算,前面的任务没有执行完,后面的任务只能干等着,如下图所示:

在事件队列中,如果前面的CPU计算任务没有完成,那么后面的任务就会被阻塞,出现响应缓慢的情况,如果操作系统本身就是单核,那也就算了,但现在大部分服务器都是多CPU或多核的,而Node.js只有一个EventLoop,也只占用一个CPU/内核,当Node.js被CPU密集型任务占用,导致其他任务被阻塞时,却还有CPU/内核处理闲置状态,造成资源浪费。因此Node.js不适合CPU密集型任务。

5、Node.js适用场景

5.1、RESTful API

这是适合 Node 的理想情况,因为您可以构建它来处理数万条连接。它仍然不需要大量逻辑;它本质上只是从某个数据库中查找一些值并将它们组成一个响应。由于响应是少量文本,入站请求也是少量的文本,因此流量不高,一台机器甚至也可以处理最繁忙的公司的 API 需求。

5.2、实时程序

比如聊天服务,聊天应用程序是最能体现 Node.js 优点的例子:轻量级、高流量并且能良好的应对跨平台设备上运行密集型数据(虽然计算能力低)。同时,聊天也是一个非常值得学习的用例,因为它很简单,并且涵盖了目前为止一个典型的 Node.js 会用到的大部分解决方案。

以上所述是小编给大家介绍的Node.js单线程模型,希望对大家有所帮助,如果大家有任何疑问请给我留言,小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对积木网网站的支持!

nodejs接入阿里大鱼短信验证码的方法 之前做过nodejs接入阿里大鱼短信验证码的方法,最近需要回顾,就顺便发到随笔上了1.阿里云上申请accessKey如果已经申请过了,则可以直接使用。否则,

nodejs开发微信小程序实现密码加密 微信小程序开发--实现密码加密具体步骤:在utils中的util.js文件中增加函数实现字符串转换为进制加密后的字符串:functionencodeUTF8(s){vari,r=[],c,x;for(i=0;is

node使用UEditor富文本编辑器的方法实例 大部分编辑器的后台是基于java、php、asp等,很少有基于node.js的。今天就做一个基于node的最近在做一个微信素材编辑器的小项目,使用到了UEditor编辑器,

标签: node.js的理解

本文链接地址:https://www.jiuchutong.com/biancheng/380873.html 转载请保留说明!

上一篇:Node.js+Express+MySql实现用户登录注册功能

下一篇:nodejs接入阿里大鱼短信验证码的方法(nodemcu连接阿里云)

  • 农村合作社怎么挣钱
  • 农产品加工会计分录
  • 领增值税专票需要发票吗
  • 发票上的收款人负法律责任吗
  • 小规模建筑服务需要预缴增值税吗
  • 个税三代手续费返还增值税报表怎么填
  • 薪金性支出包括什么
  • 企业所得税申报表在哪里查询
  • 技术成果投资入股企业所得税递延纳税备案表
  • 企业应收账款无论是否带息,在年末资产负债表中均应以
  • 工业企业会计错账处理方法有哪些
  • 开专票都需要什么资料
  • 为什么要开增值税
  • 小规模季度不超过45万的税收优惠
  • 打印机第一行未赋码
  • 境外所得税收抵免政策
  • 购买方申请的红字信息表编号如何查询
  • 财务费用为负数怎么结转
  • 进口增值税内销可以抵扣吗
  • 发行股票的承销商佣金分录
  • 个体工商户起征点10万执行时间
  • win10锁屏界面windows聚焦什么意思
  • 公司租用员工的车租车协议
  • PHP随手笔记整理之PHP脚本和JAVA连接mysql数据库
  • php 字符串函数
  • 显卡性能排行榜2023
  • 耕地占用费与耕地的区别
  • PHP - EasyUI DataGrid 资料取的方式介绍
  • cpu版本的pytorch可以运行LSgan嘛
  • chart.js教程
  • 进口的应税消费品,于报关进口时缴纳消费税
  • 以前年度损益调整会计分录
  • densenet详解
  • 激光雷达lidar特点
  • 处置固定资产涉税
  • 发票报销入账
  • 建材公司成本率一般多少
  • 在网上怎么样查个人征信
  • 物流公司主营业务怎么写
  • 培训发票税点
  • 多交增值税可以抵扣吗
  • 环境检测收费依据2017
  • 视同销售如何做账务处理?
  • 增值税申报表填错不影响税额
  • 增值税发票没有抵扣联能作废吗
  • 企业设立账簿
  • 工会经费付款分录
  • 企业开办期间账务处理
  • 营业外收入影响所有者权益吗
  • 土地转让需要批准吗
  • 冲减以前年度营业外收入分录
  • 销售折让的红字信息申请表怎么做
  • 公司购买的家电怎么入账
  • 会计的视频教程
  • 转回坏账准备影响营业利润吗
  • 出租房屋损坏赔偿
  • 公司基本户可以变更吗
  • 上期留抵本期抵扣怎么做分录
  • freebsd与linux
  • wkqkpick.exe进程是什么
  • windows字体不显示
  • linux中使用grep命令显示包含特殊字符的行
  • linux w
  • regsync.exe - regsync是什么进程 有什么用
  • y400加装固态硬盘教程
  • win7假死真正解决办法
  • linux安装后没有网卡只有lo
  • linux虚拟机安装windows
  • js设计模式有什么用
  • dos echo命令
  • jquery的validate前端表单验证
  • android基础知识大全
  • Nodejs+express+ejs简单使用实例代码
  • shell脚本wc
  • jquery easyui插件
  • amd模拟intel
  • 银行流水怎么查
  • 用友u8外部凭证怎么删除
  • 印花税由哪方缴纳
  • 河南省焦煤集团董事长
  • 免责声明:网站部分图片文字素材来源于网络,如有侵权,请及时告知,我们会第一时间删除,谢谢! 邮箱:opceo@qq.com

    鄂ICP备2023003026号

    网站地图: 企业信息 工商信息 财税知识 网络常识 编程技术

    友情链接: 武汉网站建设