关于node.js:nodejs-异步IO和事件驱动

异步IO(asynchronous I/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，过程就会被阻塞，直到要读取的数据全副筹备好返回给用户，这时候过程才会解除block的状态。

非阻塞I/O，就与下面的状况相同，用户发动一个读取文件描述符操作的时，函数立刻返回，不作任何期待，过程继续执行。然而程序如何晓得要读取的数据曾经筹备好了呢？最简略的办法就是轮询。

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筹备好了，就马上返回，在linux下，select,poll,epoll都提供了IO多路复用的性能。

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？是不是只有做到非阻塞IO就能够实现异步I/O呢？

其实不然。

同步I/O(synchronous I/O)做I/O operation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(asynchronous I/O)做I/O opertaion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？前端培训其实当非阻塞I/O筹备好数据当前还是要阻塞住过程去内核拿数据的。所以算不上异步I/O。

这里借一张图(图来自这里)来阐明他们之间的区别

事件驱动

事件驱动(event-driven)是nodejs中的第二大个性，就是通过监听事件的状态变动来做出相应的操作。比方读取一个文件，文件读取结束，或者文件读取谬误，那么就触发对应的状态，而后调用对应的回掉函数来进行解决。

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申请的时候，将会为该申请开一个新的线程来解决申请。个别存在一个线程池，线程池中有闲暇的线程，会从线程池中拿取线程来进行解决，如果线程池中没有闲暇的线程，新来的申请将会进入队列排队，直到线程池中闲暇线程。

事件驱动就是当进来一个新的申请的时，申请将会被压入队列中，而后通过一个循环来检测队列中的事件状态变动，如果检测到有状态变动的事件，那么就执行该事件对应的解决代码，个别都是回调函数。

对于事件驱动编程来说，如果某个工夫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前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(single thread)运行的，通过一个事件循环(event-loop)来循环取出音讯队列(event-queue)中的音讯进行解决,处理过程基本上就是去调用该音讯对应的回调函数。音讯队列就是当一个事件状态发生变化时，就将一个音讯压入队列中。

nodejs的工夫驱动模型个别要留神上面几个点：

1.因为是单线程的，所以当程序执行js文件中的代码的时候，事件循环是被暂停的。

2.当js文件执行完当前，事件循环开始运行，并从音讯队列中取出音讯，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.当波及到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，操作完结当前将音讯压入音讯队列。

不多说，看例子

var fs = require("fs");var debug = require('debug')('example1');

debug("begin");

fs.readFile('package.json','utf-8',function(err,data){

    if(err)  

        debug(err);

    else

        debug("get file content");

});

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音讯队列中
4. 同步调用debug(“end”)
5. 开启事件循环，弹出音讯队列中的信息(目前是超时信息)
6. 而后执行信息对应的回调函数(事件循环又被暂停)
7. 回调函数执行完结后，开始事件循环(目前音讯队列中没有任何货色，文件还没读完)
8. 异步I/O读取文件结束，将音讯压入音讯队列(音讯中含有文件内容或者是出错信息)
9. 事件循环获得音讯，执行回调
10. 程序退出。

这里借一张图来阐明nodejs的事件驱动模型

这里最初要说的一点就是如何手动将一个函数推入队列,nodejs为咱们提供了几个比拟不便的办法:

setTimeout()

process.nextTick()

setImmediate()

异步I/O

nodejs中的异步I/O的操作是通过libuv这个库来实现的，蕴含了window和linux上面的异步I/O实现。