Node.js非阻塞IO和事件循環學習總結
本文針對在Node.js關鍵的兩個概念：非阻塞IO和事件循環進行了適當的總結。
學習和使用Node.js已經有兩個月，使用express結合mongoose寫了一個web應用和一套RESTful web api，回過頭來看Node.js官網首頁對Node.js的介紹：Node.js uses an event-driven, non-blocking I/O model that makes it lightweight and efficient.那么其中的non-blocking I/O model 意味著什么呢？
非阻塞的IO模型
首先，IO操作無疑是耗時的，當服務器端接收到大量請求時，為每一個請求創建進程或線程的同時，也增加了額外的內存開銷，也可能浪費更多的時間資源。
由于Node.js是事件驅動的，于是它使用了事件循環來解決IO操作帶來的瓶頸問題。在Node.js中，一個IO操作通常會帶有一個回調函數，當IO操作完成并返回時，就會調用這個回調函數，而主線程則繼續執行接下來的代碼。簡單的用一個例子來說明這個問題：
request('
console.log('Done!');</pre>
這段代碼的意思是向'http://www.google.com'發出請求，當請求返回這則調用回調函數輸出響應信息。由于Node.js的運行機制，這段代碼運行后，會立即在控制臺輸出'Done!'，然后一段時間后再輸出響應的信息。
事件循環 event loop
接下來，來討論下事件循環的機制。首先說說調用桟，比如有如下一段代碼：
function A(arg, func){
var a = arg;
func();
console.log('A');
}
function B(){
console.log('B');
}
A(0, B);</pre>
當代碼執行后，函數A首先被推入調用桟中成為棧頂元素并開始執行A，在執行過程中函數B又被推入調用桟成為棧頂元素，在B執行完成后，B被彈出調用桟，A再次成為棧頂元素，在A執行完成后A被彈出調用桟，調用桟呈空閑狀態。
在Javascript運行時中存在一個消息隊列，而消息和一個回調函數相關聯，當一個事件被觸發時，如果這個事件有相應的回調函數，則該消息就會被加入到消息隊列中去。
回過頭來說事件循環到底循環的是什么，在代碼開始執行后，函數被不斷推入調用桟中，就拿上面的例子來講，request被推入調用桟中，這個函數將進行一個http請求（這個http請求將交由Node.js的底層模塊來實現）同時請求完成的事件和一個回調函數關聯起來，request被彈出調用桟，console.log被推入調用桟開始執行。當請求完成時，完成事件被觸發，一條消息被添加進消息隊列中，消息隊列首先會檢查調用桟是否為空閑狀態，如果調用桟并不空閑，則會一直等待到調用桟空閑狀態后，將消息隊列的頭部彈出，此時與該消息相關聯的回調函數被執行。
小結
以上就無阻塞模型和事件循環在概念上進行了總結。而這個事件循環的機制并不僅僅是Node.js所獨有的，并且Node.js的代碼是單線程執行的，在面對大量并發請求的時候，又有著什么優勢呢？
上面這張圖展示了Node.js的架構圖，Node.js的底層有一個模塊負責維護線程池，當一個IO請求發出的時候，Node.js的底層模塊將新建一個線程來處理請求，完成后再將結果交還給上層。那么，當有多個請求的時候，Node.js的底層模塊將利用盡可能少的線程來完成最多的任務，如果存在空閑的線程，它將繼續被利用來做其他的事情，這對于前面說的針對每個請求開一個新的進程或線程而言，無疑“聰明”許多，也更加高效了。
這篇文章是對學習Node.js的一個總結，其中若有問題和不足，歡迎批評指正。
參考：