理解Node.js異步非阻塞I/O與傳統線性阻塞IO的區別（轉）

阻塞I/O 程序執行過程中必然要進行很多I/O操作，讀寫文件、輸入輸出、請求響應等等。I/O操作時最費時的，至少相對於代碼來說，在傳統的編程模式中，舉個例子，你要讀一個文件，整個線程都暫停下來，等待文件讀完后繼續執行。換言之，I/O操作阻塞了代碼的執行，極大地降低了程序的效率。

下面是是一個C#讀文件的例子：

private string ReadTxtToStr(string filename)
{   
    //打開文件,打開期間其他代碼停止執行，直到完成打開后繼續執行代碼。   
    FileStream fs = File.Open(filename, FileMode.Open);    
    Console.WriteLine("我被打開文件阻塞了。");    
    StreamReader sr = new StreamReader(fs);    
    //讀取文件，讀取期間其他代碼停止執行，直到完成讀取后繼續執行代碼。    
    string str=sr.ReadToEnd();    
    Console.WriteLine("我被讀取文件阻塞了。");    
    return str;
}

在上述代碼中，兩個Console.WriteLine()雖然會被執行，但是卻被無辜地阻塞一段時間。理論上，如果讀取這個文件需要10秒，我們就浪費了10秒在I/O等待中（實際程序運行中有很大一部分時間是浪費在I/O等待上的），在碼農眼里這可是天文數字。 Having asynchronous I/O is good, because I/O is more expensive than most code and we should be doing something better than just waiting for I/O. 非阻塞I/O 理解了阻塞I/O，非阻塞I/O就好理解。非阻塞I/O是程序執行過程中，I/O操作不會阻塞程序的執行，也就是在I/O操作的同時，繼續執行其他代碼（這得益於Node的事件循環機制）。在I/O設備效率還遠遠低於CPU效率的時代，這種I/O模型（非阻塞I/O）為程序帶來的性能上的提高是非常可觀的。

好，下面感受一下怎么用Node.js實現非阻塞I/O，繼續讀文件，看碼：

var fs = require("fs");
fs.readFile("./testfile", "utf8", function(error, file) {  
     if (error) throw error;  
     console.log("我讀完文件了！");
});
console.log("我不會被阻塞！");

復制上面代碼保存為test.js，並在同一目錄下新建一個名為testfile的文件，用node命令運行test.js,你將看到以下輸出:

我不會被阻塞！

我讀完文件了！

這顯然不符合傳統的程序執行順序，注意，這就是Node.js的非阻塞I/O了。

首先解釋下面程序，如果你熟悉JavaScript，請忽略。

var fs = require("fs");

以上代碼：引入Node.js內置的File System文件系統模塊fs。require()相當與Java的import，C++的include。

fs.readFile("./testfile", "utf8", function(error, file) { 
    if (error) throw error; 
    console.log("我讀完文件了！");
});

以上代碼：進行I/O操作，給readFile綁定一個回調函數function(error,file){},並在讀取testfile完成后執行回調函數。期間，后面的代碼繼續執行，不受I/O阻塞。

這就是為什么先看到“我不會被阻塞！”而后看到“我讀完文件了！”的緣故。