Node.js 指南（阻塞与非阻塞概述）

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阻塞与非阻塞概述
此概述介绍了 Node.js 中阻塞与非阻塞调用之间的区别，此概述将引用事件循环和 libuv，但不需要事先了解这些主题，假设读者对 JavaScript 语言和 Node.js 回调模式有基本的了解。
“I/O”主要指与 libuv 支持的系统的磁盘和网络的交互。
阻塞
阻塞是指在 Node.js 进程中执行其他 JavaScript 必须等到非 JavaScript 操作完成，发生这种情况是因为在发生阻塞操作时，事件循环无法继续运行 JavaScript。
在 Node.js 中，由于 CPU 密集而不是等待非 JavaScript 操作而表现出较差性能的 JavaScript，例如 I /O，通常不称为阻塞。Node.js 标准库中使用 libuv 的同步方法是最常用的阻塞操作，原生模块也可能具有阻塞方法。
Node.js 标准库中的所有 I / O 方法都提供非阻塞的异步版本，并接受回调函数，某些方法还具有对应的阻塞方法，其名称以 Sync 结尾。
比较代码
阻塞方法同步执行，非阻塞方法异步执行。
以文件系统模块为例，这是一个同步读取文件的方法：
const fs = require(‘fs’);
const data = fs.readFileSync(‘/file.md’); // blocks here until file is read
这是一个等效的异步示例：
const fs = require(‘fs’);
fs.readFile(‘/file.md’, (err, data) => {
if (err) throw err;
});
第一个示例看起来比第二个示例更简单，但缺点是第二行阻止执行任何其他 JavaScript，直到读取整个文件，请注意，在同步版本中，如果抛出错误，则需要捕获它，否则进程将崩溃，在异步版本中，由作者决定是否应该如图所示抛出错误。
让我们稍微扩展一下我们的例子：
const fs = require(‘fs’);
const data = fs.readFileSync(‘/file.md’); // blocks here until file is read
console.log(data);
// moreWork(); will run after console.log
这是一个类似但不等同的异步示例：
const fs = require(‘fs’);
fs.readFile(‘/file.md’, (err, data) => {
if (err) throw err;
console.log(data);
});
// moreWork(); will run before console.log
在上面的第一个示例中，将在 moreWork() 之前调用 console.log，在第二个示例中，fs.readFile() 是非阻塞的，因此 JavaScript 执行可以继续，并且将首先调用 moreWork()，在不等待文件读取完成的情况下运行 moreWork() 的能力是一个关键的设计选择，可以提高吞吐量。
并发和吞吐量
Node.js 中的 JavaScript 执行是单线程的，因此并发性是指事件循环在完成其他工作后执行 JavaScript 回调函数的能力，任何预期以并发方式运行的代码都必须允许事件循环继续运行，因为非 JavaScript 操作（如 I /O）正在发生。
作为一个例子，让我们考虑这样一种情况：每个 Web 服务器请求需要 50ms 才能完成，50ms 中的 45ms 是可以异步完成的数据库 I /O，选择非阻塞异步操作可以释放每个请求 45 毫秒来处理其他请求，仅通过选择使用非阻塞方法而不是阻塞方法，这是容量的显着差异。
事件循环不同于许多其他语言中的模型，其中可以创建其他线程来处理并发工作。
混合阻塞和非阻塞代码的危险
处理 I / O 时应该避免一些模式，我们来看一个例子：
const fs = require(‘fs’);
fs.readFile(‘/file.md’, (err, data) => {
if (err) throw err;
console.log(data);
});
fs.unlinkSync(‘/file.md’);
在上面的例子中，fs.unlinkSync() 很可能在 fs.readFile() 之前运行，这会在实际读取之前删除 file.md，写一个更好的方法是完全无阻塞并保证以正确的顺序执行：
const fs = require(‘fs’);
fs.readFile(‘/file.md’, (readFileErr, data) => {
if (readFileErr) throw readFileErr;
console.log(data);
fs.unlink(‘/file.md’, (unlinkErr) => {
if (unlinkErr) throw unlinkErr;
});
});
上面在 fs.readFile() 的回调中对 fs.unlink() 进行了非阻塞调用，这保证了正确的操作顺序。
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