node單線程支持高並發原理

nodejs 是單線程且支持高並發的腳本語言（ node 異步 I/O ）

node 的優點：I/O 密集型處理是 node 的強項，因為 node 的 I/O 請求都是異步的（ sql 查詢請求、文件流操作操作請求、http請求... ）

 

異步

發出操作指令，然后就可以去做別的事情了（主線程無需等待），所有操作完成后執行回調

let a = 1; // step1：定義變量

// step2：發出指令，然后把回調函數加入事件隊列（回調函數並沒有執行）
setTimeout(() => {
    console.log(a);
}, 0)

a = 2; // step3：賦值，回調函數沒有執行

// step4：發出指令，然后把回調函數加入異步隊列（回調函數並沒有執行）
setTimeout(() => {
    console.log(a);
}, 0)

a = 3; // step5：賦值，回調函數沒有執行

// 當所有代碼執行完畢，cpu空閑下來了，就會開始遍歷執行事件隊列里面的回調函數
// 最后輸出：3 3

 

異步 I/O 的 node 為什么可以支持高並發?

I/O 操作由 node 的工作線程執行（ nodejs 底層的 libuv 是多線程的線程池用來並行 io 操作）

主線程不需要等待結果返回，發出指令后就去執行其他事務

 

nodejs 在執行 JavaScript 時，內存受到 v8 限制，64位 約為 1.4g，32位 0.7g

所有 js 對象是通過堆分配，查看 process.memoryUsage ()

I/O 操作開啟了多線程，但是所有線程都是基於 node 服務進程開啟的，並不能充分利用 cpu 資源

限制內存原因：垃圾回收機制執行時，js 線程會暫停執行（避免 JS 應用邏輯與垃圾回收器看到的不一樣），大量的堆內存回收嚴重影響性能

解決方法：pm2 是一個帶有負載均衡（分攤到多個操作單元上進行執行）功能的 Node 應用的進程管理器

 

cpu核數與線程之間的關系

在過去單CPU時代，單任務在一個時間點只能執行單一程序。之后發展到多任務階段，計算機能在同一時間點並行執行多任務或多進程。雖然並不是真正意義上的“同一時間點”，而是多個任務或進程共享一個CPU，並交由操作系統來完成多任務間對CPU的運行切換，以使得每個任務都有機會獲得一定的時間片運行。而現在多核CPU的情況下，同一時間點可以執行多個任務，具體到這個任務在CPU哪個核上運行跟操作系統和CPU本身的設計相關

 

node的缺點：不擅長cpu密集型的操作

 

// 什么是cpu密集型操作（復雜的運算、圖片的操作）
// 示例
for (let i = 0; i < 100000000; i++) {
    console.log(i);
}

nodejs是單線程的，進行密集型的運算會導致主線程掛起