Node.js 如何处理并发

Node.js是一个基于Chrome的V8引擎构建的开源跨平台运行环境。它被用于开发高度可扩展的后端和服务器端应用程序。

Node.js采用了单线程事件循环架构，并且具有异步性质。这是Node.js能够轻松处理多个并发请求的两个主要原因，也是开发此类应用程序的明显选择。

Node.js的工作原理

Node.js 如何处理并发

Node.js工作 异步地 换句话说，当操作系统有一个I/O密集型的请求时，它不会阻塞来自客户端的传入请求。相反，它会将这个I/O请求传递给内部的C++线程，并从事件队列中选择下一个任务。

注意： 内部的C++线程可能有一个，也可能没有，但这不是这里关注的问题。

事件队列只是一个按照接收顺序存储传入请求的队列。当事件循环可用时，它将这些请求传递给事件循环。对于每个I/O请求，事件循环会接收并将其传递给内部的C++线程进行处理，然后自己变得可用来处理其他请求。然后，它使用JavaScript的回调函数的概念来接收之前发送给内部C++线程进行处理的任务的响应，并将其传递给客户端。

让我们通过一个示例来理解这个过程：

示例1：传统Web架构

function func() {
    console.log("Hey I am Line number 1");
    setTimeout(function () {
        console.log("Hey I am Line number 2");
    }, 2000);
    console.log("Hey I am Line number 3");
}
console.log("Hey I am Line number 4");
 
func();

在这里，我们有4个console.log（）语句，按照1到4的顺序排列。假设这是一个传统的基于架构的应用程序，输出会像这样。

输出：

Hey I am Line number 4
Hey I am Line number 1
Hey I am Line number 3
Hey I am Line number 2

解释： 在这里，“Hey I am Line number 4”会先执行，因为它在函数调用之前。然后调用函数。接下来会打印出“Hey I am Line number 1”，并将传递给setTimeout的回调函数添加到浏览器的宏任务队列中，分别打印出“Hey I am Line number 3”，然后当setTimeout的第二个参数指定的时间到达时，JS事件循环会从队列中取出回调函数并执行，从而打印出“Hey I am Line number 2” 。

示例2：Node.js应用程序

function func() {
    console.log("Hey I am Line number 1");
    setTimeout(function () {
        console.log("Hey I am Line number 2");
    }, 2000);
    console.log("Hey I am Line number 3");
}
console.log("Hey I am Line number 4");
func();

这里有4个console.log()语句的顺序是从1到4。假设这是一个单线程非阻塞的应用程序，输出结果将会是这样的。

输出结果：

Hey I am Line number 4
Hey I am Line number 1
Hey I am Line number 3
Hey I am Line number 2

解释: 这里，”Hey I am Line number 4″ 将首先执行，因为它在函数调用之前。然后调用函数。然后将打印 “Hey I am Line number 1″，应用程序将因为函数调用而进入2秒（2000ms）的超时。现在，当应用程序等待2秒时，它不会阻塞后续请求，而是会处理下一个请求，因此打印 “Hey I am Line number 3″。一旦超时结束，将会执行这几行，并将 “Hey I am Line number 2” 打印到控制台。

这样，事件循环永远不会被特定请求占用或阻塞。这就是为什么 Node.js 在处理多个用户请求方面比传统的 web 服务器具有竞争优势，即并发性。