一、Node.js是什么
1. 基本概述
Node.js是一個可以讓JavaScript運行在服務器端的平台。它是一個為實時Web應用開發而誕生的平台，它從誕生之初就充分考慮了在實時響應、超大規模數據要求下架構的可擴展性。這使得它摒棄了傳統平台依靠多線程來實現高並發的設計思路，而采用了單線程、異步I/O、事件驅動式的程序設計模式。
Node.js 有着強大而靈活的包管理器（node package manager， npm），目前已經有上萬個第三方模塊，其中有網站開發框架，有 MySQL、PostgreSQL、MongoDB數據庫接口，有模板語言解析、 CSS 生成工具、郵件、加密、圖形、調試支持，甚至還有圖形用戶界面和操作系統 API工具。
Node.js 可以作為服務器向用戶提供服務，與 PHP、 Python、 Ruby on Rails 相比，它跳過了 Apache、 Nginx 等 HTTP服務器，直接面向前端開發。 Node.js 的許多設計理念與經典架構（如 LAMP）有着很大的不同，可提供強大的伸縮能力 。
2. 相關名詞介紹
(1) JavaScript
JavaScript是由ECMAScript、文檔對象模型(DOM)和瀏覽器對象模型(BOM)組成的，而Mozilla則指出JavaScript由Core JavaScript和Client JavaScript組成的。Node.js中的JavaScript只是Core JavaScript，或者說是ECMAScript的一個實現，不包含DOM、BOM或者Client JavaScript，這是因為Node.js不運行在瀏覽器中，所以不需要使用瀏覽器中的許多特性。
(2) V8引擎
Node.js 的 JavaScript 引擎是 V8，來自 Google Chrome 項目。 V8 號稱是目前世界上最快的 JavaScript 引擎，經歷了數次引擎革命，它的 JIT（Just-in-time Compilation，即時編譯）執行速度已經快到了接近本地代碼的執行速度。 Node.js 不運行在瀏覽器中，所以也就不存在 JavaScript 的瀏覽器兼容性問題，你可以放心地使用 JavaScript 語言的所有特性。
二、Node.js能做什么
- 具有復雜邏輯的網站；
- 基於社交網絡的大規模 Web 應用；
- Web Socket 服務器；
- TCP/UDP 套接字應用程序；
- 命令行工具；
- 交互式終端程序；
- 帶有圖形用戶界面的本地應用程序；
- 單元測試工具；
- 客戶端 JavaScript 編譯器；
- Node.js 內建了 HTTP 服務器支持，也就是說你可以輕而易舉地實現一個網站和服務器的組合。
三、Node.js異步I/O與事件驅動
Node.js 最大的特點就是采用異步式 I/O 與事件驅動的架構設計。 傳統高並發架構方案是多線程模式，Node.js 使用的是單線程模型，對於所有 I/O 都采用異步式的請求方式，避免了頻繁的上下文切換。 Node.js 在執行的過程中會維護一個事件隊列，程序在執行時進入事件循環等待下一個事件到來，每個異步式 I/O 請求完成后會被推送到事件隊列，等待程序進程進行處理。
Node.js 的異步機制是基於事件的，所有的磁盤 I/O、網絡通信、數據庫查詢都以非阻塞的方式請求，返回的結果由事件循環來處理。
Node.js 進程在同一時刻只會處理一個事件，完成后立即進入事件循環檢查並處理后面的事件。這樣做的好處是，CPU 和內存在同一時間集中處理一件事，同時盡可能讓耗時的 I/O 操作並行執行。對於低速連接攻擊， Node.js 只是在事件隊列中增加請求，等待操作系統的回應，因而不會有任何多線程開銷，很大程度上可以提高 Web 應用的健壯性，防止惡意攻擊。
四、Node.js性能
Node.js 用異步式 I/O 和事件驅動代替多線程，帶來了可觀的性能提升。 Node.js 除了使用 V8 作為JavaScript引擎以外，還使用了高效的 libev 和 libeio 庫支持事件驅動和異步式 I/O。
Node.js 的開發者在 libev 和 libeio 的基礎上還抽象出了層 libuv。對於 POSIX①操作系統，libuv 通過封裝 libev 和 libeio 來利用 epoll 或 kqueue。
五、CommonJS規范
CommonJS 誕生了。 CommonJS 試圖定義一套普通應用程序使用的API，從而填補 JavaScript 標准庫過於簡單的不足。
CommonJS 規范包括了模塊（modules）、包（packages）、系統（system）、二進制（binary）、控制台（console）、編碼（encodings）、文件系統（filesystems）、套接字（sockets）、單元測試（unit testing）等部分。