Node.JS的事件轮询(event loop)的理解

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高翔 2月 10, 2017

当我们知道I/O操作和创建新线程的开销是巨大的！

网站延迟的开销

对于一个网站，后台大多不需要进行复杂的计算，我们的程序大多时间花费在I/O读取上。

看到一个数据：IO操作可以比数据处理慢几个数量级。高端SSD固态硬盘的读取速度可以达到200mb-700mb/s;读取1000字节需要1.4微秒。而在此期间，2GHZ频率的CPU可以执行28000个指令处理周期。而网络数据的IO甚至更慢！

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NodeJS采用单线程非阻塞的架构解决老大难的IO问题

当采用多线程时，为每一个请求开启一个新的线程（Apache就是这样做的）。当并发增多，线程的消耗会十分严重。

什么是阻塞和非阻塞呢？

阻塞调用是指调用结果返回之前，当前线程会被挂起。调用线程只有在得到结果之后才会返回。
非阻塞调用指在不能立刻得到结果之前，该调用不会阻塞当前线程。 

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var fs = require("fs");
fs.readFile("./testfile", "utf8", function(error, file) {  
     if (error) throw error;  
     console.log("我读完文件了！");
});
console.log("我不会被阻塞！");

用node执行以下代码，会先输出我不会被阻塞，再输出我读完文件了

一个知乎的回答：

你打电话问书店老板有没有《分布式系统》这本书，你如果是阻塞式调用，你会一直把自己“挂起”，直到得到这本书有没有的结果，如果是非阻塞式调用，你不管老板有没有告诉你，你自己先一边去玩了， 当然你也要偶尔过几分钟check一下老板有没有返回结果。

NodeJS的事件轮询

这是node虽然为单线程，但是可以处理大并发，高吞吐量的核心。一个事件轮询拥有下面三个组件

  1. 事件队列：这是一个FIFO模型的队列，一方推入事件，另一方推出事件
  2. 队列的读取轮询线程组件，也就是主角Event Loop，
  3. 单独的线程池，用来执行长任务（也就是threadpool，node底层，用C++写的，不会阻塞）

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在nodejs中，只有一个主线程（也就是前面说的单线程）来不断读取轮询（书中称为调用I/O观察者）队列中是否有事件。

而对于读取文件，HTTP
请求等（现代cpu处理能力很强，事件处理相当快，导致运行速度下降的瓶颈在I/O）比较容易堵塞的事件，就在这个单线程中执行肯定会造成堵塞，所以Event Loop
会把这类型的事件交给底层的线程池执行，并给予线程池一个回调函数，当线程池操作
完成这堵塞任务后，便把结果和回调函数一起再放入轮询队列中。

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