简单粗暴理解nodejs异步IO和事件驱

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异步IO(asynchronousI/O)阻塞I/O和非阻塞I/O阻塞I/O,就是当用户发一个读取文件描述符的操作的时候,进程就会被阻塞,直到要读取的数据全部准备好返回给用户,这时候进程才会解除block的状态。非阻塞I/O,就与上面的情况相反,用户发起一个读取文件描述符操作的时,函数立即返回,不作任何等待,进程继续执行。但是程序如何知道要读取的数据已经准备好了呢?最简单的方法就是轮询。除此之外,还有一种叫做IO多路复用的模式,就是用一个阻塞函数同时监听多个文件描述符,当其中有一个文件描述符准备好了,就马上返回,在linux下,select,poll,epoll都提供了IO多路复用的功能。同步I/O和异步I/O那么同步I/O和异步I/O又有什么区别么?是不是只要做到非阻塞IO就可以实现异步I/O呢?其实不然。同步I/O(synchronousI/O)做I/Ooperation的时候会将process阻塞,所以阻塞I/O,非阻塞I/O,IO多路复用I/O都是同步I/O。异步I/O(asynchronousI/O)做I/Oopertaion的时候将不会造成任何的阻塞。非阻塞I/O都不阻塞了为什么不是异步I/O呢?其实当非阻塞I/O准备好数据以后还是要阻塞住进程去内核拿数据的。所以算不上异步I/O。这里借一张图来说明他们之间的区别图不是我画的,我没这么腻害事件驱动事件驱动(event-driven)是nodejs中的第二大特性,就是通过监听事件的状态变化来做出相应的操作。比如读取一个文件,文件读取完毕,或者文件读取错误,那么就触发对应的状态,然后调用对应的回掉函数来进行处理。线程驱动和事件驱动线程驱动编程和事件驱动编程之间的区别:线程驱动就是当收到一个请求的时候,将会为该请求开一个新的线程来处理请求。一般存在一个线程池,线程池中有空闲的线程,会从线程池中拿取线程来进行处理,如果线程池中没有空闲的线程,新来的请求将会进入队列排队,直到线程池中空闲线程。事件驱动就是当进来一个新的请求的时,请求将会被压入队列中,然后通过一个循环来检测队列中的事件状态变化,如果检测到有状态变化的事件,那么就执行该事件对应的处理代码,一般都是回调函数。对于事件驱动编程来说,如果某个时间的回调函数是计算密集型,或者是阻塞I/O,那么这个回调函数将会阻塞后面所有事件回调函数的执行。这一点尤为重要。nodejs的事件驱动和异步I/O事件驱动模型nodejs是单线程(singlethread)运行的,通过一个事件循环(event-loop)来循环取出消息队列(event-queue)中的消息进行处理,处理过程基本上就是去调用该消息对应的回调函数。消息队列就是当一个事件状态发生变化时,就将一个消息压入队列中。nodejs的时间驱动模型一般要注意下面几个点:1.因为是单线程的,所以当顺序执行js文件中的代码的时候,事件循环是被暂停的。2.当js文件执行完以后,事件循环开始运行,并从消息队列中取出消息,开始执行回调函数3.因为是单线程的,所以当回调函数被执行的时候,事件循环是被暂停的4.当涉及到I/O操作的时候,nodejs会开一个独立的线程来进行异步I/O操作,操作结束以后将消息压入消息队列。不多说,看例子varfs=require(fs);vardebug=require(debug)(example1);debug(begin);fs.readFile(package.json,utf-8,function(err,data){if(err)debug(err);elsedebug(getfilecontent);});setTimeout(function(){debug(timeout2);});debug(end);//运行到这里之前,事件循环是暂停的1.同步执行debug(begin)2.异步调用fs.readFile(),此时会开一个新的线程去进行异步I/O操作3.异步调用setTimeout(),马上将超时信息压入到消息队列中4.同步调用debug(end)5.开启事件循环,弹出消息队列中的信息(目前是超时信息)6.然后执行信息对应的回调函数(事件循环又被暂停)7.回调函数执行结束后,开始事件循环(目前消息队列中没有任何东西,文件还没读完)8.异步I/O读取文件完毕,将消息压入消息队列(消息中含有文件内容或者是出错信息)9.事件循环取得消息,执行回调10.程序退出。借图来说明nodejs的事件驱动模型此图也不是我画的这里最后要说的一点就是如何手动将一个函数推入队列,nodejs为我们提供了几个比较方便的方法:setTimeout()process.nextTick()setImmediate()异步I/Onodejs中的异步I/O的操作是通过libuv这个库来实现的,包含了window和linux下面的异步I/O实现。


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