1. 什么是非阻塞异步IO
在了解Nodejs中的非阻塞异步IO之前,我们需要先了解一下什么是阻塞和非阻塞、同步和异步。
1.1 阻塞和非阻塞
阻塞:当一个线程调用了某个函数时被挂起,直到函数返回才恢复。
非阻塞:当一个线程调用了某个函数时,不会被挂起,而是立即返回。
1.2 同步和异步
同步:调用某个函数,函数返回后,继续执行后续代码。
异步:调用某个函数,不等函数返回,继续执行后续代码。
在Nodejs中,它采用了非阻塞异步IO来实现高效的网络通信。
2. Nodejs中的非阻塞异步IO
2.1 Nodejs的事件循环机制
Nodejs中采用了事件驱动的方式,所有的异步IO请求在内部都是通过事件驱动实现的。Nodejs的主要机制就是事件循环,其流程如下:
while (true) {
const events = await getEvents(); // 获取事件
for (const event of events) {
event.dispatch(); // 分发事件
}
}
在Nodejs中,所有的异步IO请求都会被转化为事件添加到事件队列中。Nodejs会不断地从事件队列中获取事件,然后执行对应的事件处理函数。
2.2 Nodejs中的非阻塞IO
Nodejs的非阻塞IO指的是在IO操作返回前不会阻塞Nodejs主线程的运行。在传统的IO模型中,当进行IO操作时,会将线程阻塞,直到IO操作完成后才会恢复线程的执行。但是在Nodejs中,IO操作都是非阻塞的,因此Nodejs的主线程不会被阻塞,可以继续执行其他的任务。
Nodejs的非阻塞IO是通过操作系统提供的异步IO接口来实现的。当Nodejs发起一个异步IO操作时,将IO请求交给操作系统,然后立即返回,不会阻塞线程。
2.3 Nodejs中的异步IO
异步IO就是在IO操作完成后再通知应用程序,而不是立即返回结果。
Nodejs中的异步IO是通过回调函数来实现的,当Nodejs发起一个异步IO操作时,可以指定一个回调函数,当IO操作完成后,系统将自动调用回调函数以通知应用程序。
2.4 Nodejs中的事件驱动IO
Nodejs中的事件驱动IO是指在IO操作完成后,将事件添加到事件队列中,然后由事件循环机制负责处理。
在大多数情况下,Nodejs都是基于事件回调异步IO实现的。它使用了异步IO、非阻塞IO和事件驱动IO等技术,实现了高效的网络通信,并且具有很好的扩展性。
3. Nodejs中的优点
3.1 高性能
Nodejs采用了非阻塞异步IO模型,使得服务器的吞吐量可以达到很高的水平。
3.2 高效率
因为采用了事件驱动的方式,Nodejs可以同时处理大量的请求,从而提高了开发效率。
3.3 易于开发
Nodejs中使用的是JavaScript语言,是一种非常易于上手的编程语言。并且,有很多的开源模块可以使用,可以大大提高开发效率。
3.4 跨平台
Nodejs可以在多种平台上运行,不受平台的限制,使用范围非常广泛。
4. 总结
非阻塞异步IO是Nodejs中的核心特性,其在高并发的场景下表现出色。采用事件驱动的方式使得Nodejs可以处理大量的请求,并且使用JavaScript语言编写,易于上手,是一种非常优秀的服务器开发框架。