nodejs介紹,特性


1.1 簡介

V8引擎本身就是用於Chrome瀏覽器的JS解釋部分,但是Ryan Dahl這哥們,鬼才般的,把這個V8搬到了服務器上,用於做服務器的軟件。

Node.js是一個專注於實現高性能Web服務器優化的專家,幾經探索,幾經挫折后,遇到V8而誕生的項目。

 

Node.js是一個讓JavaScript運行在服務器端的開發平台,它讓JavaScript的觸角伸到了服務器端,可以與PHP、JSP、Python、Ruby平起平坐。

但Node似乎有點不同:

Node.js不是一種獨立的語言,與PHP、JSP、Python、Perl、Ruby的“既是語言,也是平台”不同,Node.js的使用JavaScript進行編程,運行在JavaScript引擎上(V8)。

● 與PHP、JSP等相比(PHP、JSP、.net都需要運行在服務器程序上,Apache、Naginx、Tomcat、IIS。

),Node.js跳過了Apache、Naginx、IIS等HTTP服務器,它自己不用建設在任何服務器軟件之上。Node.js的許多設計理念與經典架構(LAMP = Linux + Apache + MySQL + PHP)有着很大的不同,可以提供強大的伸縮能力。一會兒我們就將看到,Node.js沒有web容器。

Node.js自身哲學,是花最小的硬件成本,追求更高的並發,更高的處理性能。

 

官網:https://nodejs.org/en/

特點:Node.js uses an event-driven, non-blocking I/O model that makes it lightweight and efficient.

 

1.2 特點

所謂的特點,就是Node.js是如何解決服務器高性能瓶頸問題的。

單線程

在Java、PHP或者.net等服務器端語言中,會為每一個客戶端連接創建一個新的線程。而每個線程需要耗費大約2MB內存。也就是說,理論上,一個8GB內存的服務器可以同時連接的最大用戶數為4000個左右。要讓Web應用程序支持更多的用戶,就需要增加服務器的數量,而Web應用程序的硬件成本當然就上升了。

Node.js不為每個客戶連接創建一個新的線程,而僅僅使用一個線程。當有用戶連接了,就觸發一個內部事件,通過非阻塞I/O、事件驅動機制,讓Node.js程序宏觀上也是並行的。使用Node.js,一個8GB內存的服務器,可以同時處理超過4萬用戶的連接。

另外,帶線程的帶來的好處,還有操作系統完全不再有線程創建、銷毀的時間開銷。

壞處,就是一個用戶造成了線程的崩潰,整個服務都崩潰了,其他人也崩潰了。

       

 

 

 

 

多線程、單線程的一個對比。

也就是說,單線程也能造成宏觀上的“並發”。

 

非阻塞I/O   non-blocking I/O

例如,當在訪問數據庫取得數據的時候,需要一段時間。在傳統的單線程處理機制中,在執行了訪問數據庫代碼之后,整個線程都將暫停下來,等待數據庫返回結果,才能執行后面的代碼。也就是說,I/O阻塞了代碼的執行,極大地降低了程序的執行效率。

由於Node.js中采用了非阻塞型I/O機制,因此在執行了訪問數據庫的代碼之后,將立即轉而執行其后面的代碼,把數據庫返回結果的處理代碼放在回調函數中,從而提高了程序的執行效率。

當某個I/O執行完畢時,將以事件的形式通知執行I/O操作的線程,線程執行這個事件的回調函數。為了處理異步I/O,線程必須有事件循環,不斷的檢查有沒有未處理的事件,依次予以處理。

阻塞模式下,一個線程只能處理一項任務,要想提高吞吐量必須通過多線程。而非阻塞模式下,一個線程永遠在執行計算操作,這個線程的CPU核心利用率永遠是100%所以,這是一種特別有哲理的解決方案:與其人多,但是好多人閑着;還不如一個人玩命,往死里干活兒。

 

事件驅動event-driven

在Node中,客戶端請求建立連接,提交數據等行為,會觸發相應的事件。在Node中,在一個時刻,只能執行一個事件回調函數,但是在執行一個事件回調函數的中途,可以轉而處理其他事件(比如,又有新用戶連接了),然后返回繼續執行原事件的回調函數,這種處理機制,稱為“事件環”機制。

Node.js底層是C++(V8也是C++寫的)。底層代碼中,近半數都用於事件隊列、回調函數隊列的構建。用事件驅動來完成服務器的任務調度,這是鬼才才能想到的。針尖上的舞蹈,用一個線程,擔負起了處理非常多的任務的使命。

 

 

 

 

 

 

單線程,單線程的好處,減少了內存開銷,操作系統的內存換頁。

如果某一個事情,進入了,但是被I/O阻塞了,所以這個線程就阻塞了。

非阻塞I/O, 不會傻等I/O語句結束,而會執行后面的語句。

非阻塞就能解決問題了么?比如執行着小紅的業務,執行過程中,小剛的I/O回調完成了,此時怎么辦??

事件機制,事件環,不管是新用戶的請求,還是老用戶的I/O完成,都將以事件方式加入事件環,等待調度。

 

說是三個特點,實際上是一個特點,離開誰都不行,都玩兒不轉了。

Node.js很像摳門的餐廳老板,只聘請1個服務員,服務很多人。結果,比很多服務員效率還高。

Node.js中所有的I/O都是異步的,回調函數,套回調函數。

 

1.3 適合開發什么?

Node.js適合用來開發什么樣的應用程序呢?

善於I/O,不善於計算。因為Node.js最擅長的就是任務調度,如果你的業務有很多的CPU計算,實際上也相當於這個計算阻塞了這個單線程,就不適合Node開發。

當應用程序需要處理大量並發的I/O,而在向客戶端發出響應之前,應用程序內部並不需要進行非常復雜的處理的時候,Node.js非常適合。Node.js也非常適合與web socket配合,開發長連接的實時交互應用程序。

比如:

● 用戶表單收集

● 考試系統

● 聊天室

● 圖文直播

● 提供JSON的API(為前台Angular使用)

 

 

1.4 Node.js無法挑戰老牌3P

 

 


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