我不是Node程序员,但是我对单线程无阻塞IO模型的工作方式感兴趣。在阅读了理解理解节点事件循环文章之后,我对此感到非常困惑。它给出了该模型的示例:
c.query(
'SELECT SLEEP(20);',
function (err, results, fields) {
if (err) {
throw err;
}
res.writeHead(200, {'Content-Type': 'text/html'});
res.end('<html><head><title>Hello</title></head><body><h1>Return from async DB query</h1></body></html>');
c.end();
}
);
队列:当有两个请求A(首先出现)和B(因为只有一个线程)时,服务器端程序将首先处理请求A:执行SQL查询是代表I / O等待的sleeping语句。并且该程序被困在I/O
等待中,并且无法执行使网页落后的代码。在等待期间程序会切换到请求B吗?我认为,由于是单线程模型,因此无法将一个请求与另一个请求进行切换。但是示例代码的标题表明,除了您的代码之外,所有其他内容都可以并行运行。
(PS,因为我从未使用过Node,所以不确定是否会误解代码。)在等待期间,Node如何将A切换到B?您能否以简单的方式解释Node的单线程无阻塞IO模型?如果您能帮助我,我将不胜感激。:)
Node.js建立在libuv上,libuv是一个跨平台的库,为支持的操作系统(至少为Unix,OS X和Windows)提供的异步(非阻塞)输入/输出抽象api / syscall。
在此编程模型中,对由文件系统管理的设备和资源(套接字,文件系统等)的打开/读取/写入操作不会阻塞调用线程(如在典型的类似c的同步模型中),而只是标记当有新数据或事件可用时,将通知该进程(在内核/ OS级数据结构中)。如果是类似Web服务器的应用程序,则该过程负责确定通知事件属于哪个请求/上下文,并从那里继续处理请求。请注意,这必然意味着您将与向OS发出请求的堆栈位于不同的堆栈框架上,因为OS必须屈服于进程的调度程序才能使单线程进程处理新事件。
我描述的模型的问题在于,它对程序员不熟悉并且很难推理,因为它本质上是非顺序的。“您需要在函数A中发出请求,并在另一个函数中处理结果,而在该函数中,通常无法使用来自A的本地人。
Node通过诱使程序员采用某种编程风格,利用javascript的语言功能解决了该问题,使该模型看起来更具同步性。每个请求IO的函数都具有类似的签名,function (... parameters ..., callback)
并且需要给其提供一个回调,该回调将在请求的操作完成时被调用(请注意,大部分时间都在等待OS发出完成信号,这是可以花费的时间。花了其他工作)。Javascript对闭包的支持使您可以使用在回调主体内部的外部(调用)函数中定义的变量-这样可以保留节点运行时将独立调用的不同函数之间的状态。另请参见继续传递样式。
而且,在调用产生了IO操作的函数之后,调用函数通常将return
控制到节点的事件循环。此循环将调用计划执行的下一个回调或函数(很可能是由于操作系统通知了相应的事件),这将允许并发处理多个请求。
您可以认为节点的事件循环有点类似于内核的调度程序:内核将在其未完成的IO完成后调度执行阻塞的线程,而节点将在发生相应事件时调度回调。
最后,短语“除了代码之外的所有内容并行运行”在捕获节点这一点上做得很不错,该节点允许您的代码通过多路复用和排序所有js并发一个线程同时处理来自成千上万个开放套接字的请求单个执行流中的逻辑(即使说“一切并行运行”在这里可能不正确-请参阅并发与并行-有什么区别?)。这对于webapp服务器非常有效,因为实际上大部分时间都花在等待网络或磁盘(数据库/套接字)上,并且逻辑实际上并不需要占用CPU过多的资源-也就是说:这对于IO受限的工作负载非常有效。
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