- Nodejs是一个平台,构建在chrome的V8上(js语言解释器),采用事件驱动、非阻塞模型( c++库:libuv)
为什么单线程却能够支持高并发?
先搞清楚概念
单线程:主线程一个,底层工作线程多个。
异步:发出操作指令,然后就可以去做别的事情了(主线程不需要等待),所有操作完成后再执行回调
cpu核数与线程之间的关系
线程:又是被称为轻量级进程(Lightweight Process LWP),是程序执行的最小单元。每一个程序都至少有一个线程,若程序只有一个线程,那么就是程序本身。
单线程的进程可以简单的认为只有一个线程的进程。一个进程在同一时间只做一件事。
多线程的进程可以尽可能的利用系统CPU资源。但也不是线程越多越好,线程越好,CPU分配给每个线程的时间片就越少。具体到这个任务在CPU哪个核上运行,这个就跟操作系统和CPU本身的设计相关了
什么是cpu密集型操作
复杂的运算、图片的操作
// 这就是一个cpu密集型的操作
for (let i = 0; i < 100000000; i++) {
console.log(i);
}
node在什么情况下会高并发
I/O密集型任务
怎么实现
事件机制的底层依赖库:libuv、libeio、libev
libuv
node的工作线程去执行的(nodejs底层的libuv是多线程的线程池用来并行io操作),且主线程是不需要等待结果返回的,只要发出指令马上就可以去忙其他事情了。
开发node过程中需要跨平台,首选为Linux使用libev(底层为epoll),备选Windows使用IOCP实现,用于抽象libev和IOCP的高性能网络库。
epoll和IOCP的区别
- epoll用于Linux系统,IOCP用于Windows系统
- epoll是同步非阻塞模型:当事件资源满足时发出可处理通知消息(主线程需要自己去处理);IOCP是异步非阻塞模型,当事件完成时发出通知消息(工作线程帮主线程处理完了)。
node运行机制
- V8引擎解析JavaScript脚本
- 解析后的代码,调用Node API
- libuv库负责Node API的执行。它将不同的任务分配给不同的线程,形成一个Event Loop(事件循环),以异步的方式将任务的执行结果返回给V8引擎
- V8引擎再将结果返回给用户
虽然nodejs的I/O操作开启了多线程,但是所有线程都是基于node服务进程开启的,并不能充分利用cpu资源
单线程的优劣
好处
- 多线程占用内存高
- 多线程间切换使得CPU开销大
- 多线程由内存同步开销
- 编写单线程程序简单
- 线程安全
坏处
- CPU密集型任务占用CPU时间长
- 无法利用CPU的多核
- 单线程抛出异常使得程序停止