关于Node.js的前端介绍

By timebusker on January 18, 2019

Node.js中所有的I/O都是异步的,回调函数,套回调函数。

简介

  • Chrome V8引擎 Chrome V8JavaScript渲染引擎。其主要功能:在运行JavaScript之前,相比其它的JavaScript的引擎转换成字节码或解释执行, V8将其编译成原生机器码(IA-32, x86-64, ARM, or MIPS CPUs),并且使用了如内联缓存(inline caching)等方法来提高性能。 V8可以独立运行,也可以嵌入到C++应用程序中运行。

  • Node.js Node.js是一个让JavaScript运行在服务器端的开发平台。Node.js不是一种独立的语言,其使用使用JavaScript进行编程,运行在JavaScript引擎上(V8)

Node.js跳过了Apache、Naginx、IIS等HTTP服务器,它自己不用建设在任何服务器软件之上。 Node.js的许多设计理念与经典架构(LAMP = Linux + Apache + MySQL + PHP)有着很大的不同,可以提供强大的伸缩能力。

Node.js自身哲学,是花最小的硬件成本,追求更高的并发,更高的处理性能。

特点

单线程

在Java、PHP或者.net等服务器端语言中,会为每一个客户端连接创建一个新的线程。而每个线程需要耗费大约2MB内存。 也就是说,理论上,一个8GB内存的服务器可以同时连接的最大用户数为4000个左右。要让Web应用程序支持更多的用户, 就需要增加服务器的数量,而Web应用程序的硬件成本当然就上升了。

Node.js不为每个客户连接创建一个新的线程,而仅仅使用一个线程。当有用户连接了,就触发一个内部事件, 通过非阻塞I/O、事件驱动机制,让Node.js程序宏观上也是并行的。使用Node.js,一个8GB内存的服务器,可以同时处理超过4万用户的连接。 image 单线程的带来的好处,还有操作系统完全不再有线程创建、销毁的时间开销;但是一个用户造成了线程的崩溃,整个服务都崩溃了,其他人也崩溃了。

非阻塞I/O

例如,当在访问数据库取得数据的时候,需要一段时间。在传统的单线程处理机制中, 在执行了访问数据库代码之后,整个线程都将暂停下来,等待数据库返回结果,才能执行后面的代码。 也就是说,I/O阻塞了代码的执行,极大地降低了程序的执行效率

由于Node.js中采用了非阻塞型I/O机制,因此在执行了访问数据库的代码之后,将立即转而执行其后面的代码, 把数据库返回结果的处理代码放在回调函数中,从而提高了程序的执行效率。

当某个I/O执行完毕时,将以事件的形式通知执行I/O操作的线程,线程执行这个事件的回调函数。 为了处理异步I/O,线程必须有事件循环,不断的检查有没有未处理的事件,依次予以处理。

阻塞模式下,一个线程只能处理一项任务,要想提高吞吐量必须通过多线程。而非阻塞模式下,一个线程永远在执行计算操作,这个线程的CPU核心利用率永远是100%

事件驱动

在Node中,客户端请求建立连接,提交数据等行为,会触发相应的事件。在Node中,在一个时刻,只能执行一个事件回调函数,但是在执行一个事件回调函数的中途, 可以转而处理其他事件(比如,又有新用户连接了),然后返回继续执行原事件的回调函数,这种处理机制,称为“事件环”机制。 image Node.js底层是C++(V8也是C++写的)。底层代码中,近半数都用于事件队列、回调函数队列的构建,用事件驱动来完成服务器的任务调度。犹如针尖上的舞蹈,用一个线程,担负起了处理非常多的任务的使命,一个任务导致线程崩溃,整个服务崩溃。

适用场景

善于I/O,不善于计算

因为Node.js最擅长的就是事件任务调度,如果你的业务有很多的CPU计算,实际上也相当于这个计算阻塞了这个单线程,就不适合Node开发。

当应用程序需要处理大量并发的I/O,而在向客户端发出响应之前,应用程序内部并不需要进行非常复杂的处理的时候,Node.js非常适合。 Node.js也非常适合与web socket配合,开发长连接的实时交互应用程序。

  • 用户表单收集
  • 考试系统
  • 聊天室
  • 图文直播
  • 提供JSON的API(为前台Angular使用)

Node.js本是就是极客追求性能极致的产物,缺少了很多服务器的健壮考量。所以Node不可能应用在银行、证券、电信等需要极高可靠性的业务中。 中国的企业实战中,创业型公司(正处于A轮、B轮)非常爱使用Node做核心业务: ■ 功夫熊的APP ,后台是Node.js在伺服 ■ 实现网,整站为Node.js搭建

成熟大企业,基本上都是用Node实现某方面的功能: ■ 知乎用了一个Node进程 , 跑起了“站内信”功能 ■ 百度的很多表单,是用Node保存到数据库的

Node不是银弹,就是你工具箱中的一个小工具而已。