Web/10-Node.js/02-事件驱动和非阻塞机制.md
2018-03-02 14:12:14 +08:00

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## 异步编程
### 异步操作
- Node 采用 Chrome V8 引擎处理 JavaScript 脚本。V8 最大特点就是**单线程运行**,一次只能运行一个任务。
- Node 大量采用异步操作asynchronous operation即任务不是马上执行而是插在任务队列的尾部等到前面的任务运行完后再执行。
- 提高代码的响应能力。
异步IO也叫非阻塞IO。例如读文件传统的语言基本都是读取完毕才能进行下一步操作。非阻塞就是Node的callback不会影响下一步操作等到文件读取完毕回调函数自动被执行而不是在等待。
### 异步操作回调
由于系统永远不知道用户什么时候会输入内容,所以代码不能永远停在一个地方。
Node 中的操作方式就是以异步回调的方式解决无状态的问题。
### 回调函数的设计:错误优先
异步操作中,无法通过 try catch 捕获异常。
这是因为回调函数主要用于异步操作当回调函数运行时前期的操作早结束了错误的执行栈早就不存在了传统的错误捕捉机制try…catch对于异步操作行不通所以只能把错误交给回调函数处理。
**统一约定:**
回调函数的第一个参数默认接收错误信息,第二个参数才是真正的回调数据(便于外界获取调用的错误情况):
```
foo1('赵小黑', 19, function(error, data) {
if(error) throw error;
console.log(data);
});
```
### 异步回调的问题
相比较于传统的代码:
- 异步事件驱动的代码
- 不容易阅读
- 不容易调试
- 不容易维护
另外还有个问题是**回调黑洞:**(回调黑洞)
```javascript
do1(function() {
do2(function() {
do3(function() {
do4(function() {
do5(function() {
do6()
});
});
});
});
});
```
## 进程和线程
### 进程(进行中的程序)
- 每一个 **正在运行** 的应用程序都称之为进程。
- 每一个应用程序运行都至少有一个进程。
- 进程是用来给应用程序提供一个运行的环境。
- 进程是操作系统为应用程序分配资源的一个单位。
### 线程
- 用来执行应用程序中的代码
- 在一个进程内部,可以有很多的线程
- 在一个线程内部,同时只可以干一件事
- 传统的开发方式大部分都是 I/O 阻塞的,所以需要多线程来更好的利用硬件资源。
线程并不是越多越好。
### 多线程的弊端
缺点一:
- 创建线程耗费。
- 线程数量有限。
- CPU 在不同线程之间转换,有个上下文转换,这个转换非常耗时。
所谓的多线程其实都是假的对于单核CPU而言它们无非是在抢占 CPU 资源。线程和线程之间需要**切换和调度**,这是很耗费资源的。
缺点二:
- 线程之间共享某些数据,同步某个状态都很麻烦。
就算 CPU 是多核的,现在的问题是,线程与线程之间如果要共享数据,该怎么办?比如 A 线程要访问 B 线程的变量。
## 事件驱动和非阻塞机制
参考链接:<https://www.kancloud.cn/revin/nodejs/176211>
总结:
- Node 中将所有的阻塞操作交给了内部线程池实现。
- Node 主线程本身,主要就是不断的**往返调度**。
### 平台实现差异
由于 Windows 和 *nix 平台其他平台的差异Node 提供了 libuv 作为抽象封装层,保证上层的 Node 与下层的自定义线程池及 IOCP 之间各自独立。
如下图所示:
20180301_2252.png
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