20121124.Nodejs异步式I/O与事件式编程

异步：

你请人吃饭，准备一块儿去的。结果那人恰好有事，让你先去点菜，你去点好菜，他忙完就来了，这就是异步的优点（不耽误事！）
同步：

就是，你必须等那我的忙完了，才一块儿去（浪费时间）

理解来源于群友“老了学nodejs”

 

一、Nodejs最大的特色就是异步式I/O（或者非阻塞I/O）与事件紧密结合的编程模型。此模型与传统的同步式I/O线性的编程思想有很大不一样，由于控制流在很大程度上须要事件和回调函数来组织，一个逻辑要拆分为若干个单元。

 

二、什么是阻塞式（同步式I/O）：

    线程在执行中若是遇到磁盘读写或者网络通讯（统称I/O操做），一般要耗费较长时间，这时操做系统会剥夺这个线程对CPU的控制权，使其暂停执行，同时将资源让给其余的工做线程，这种线程调度方式称为阻塞式。

    当I/O操做完毕时候，操做系统将这个线程的阻塞状态解除，恢复其对CPU的控制权，令其继续执行，这种模式就是同步式I/O（Synchronous I/O）或者阻塞式（Blocking I/O）

 

三、异步式I/O：

    当线程遇到I/O操做时，不会以阻塞的方式等待I/O操做的完成或者数据的返回，而只是将I/O的请求发送给操做系统，继续执行下一条语句。当操做系统完成I/O的操做时，以事件的形式通知执行I/O操做的线程，线程会在特定的时间处理这个事件。

    为了处理异步I/O，线程必须有事件循环，不断的检测有没有未处理的事件，依次予以处理。

 

四、阻塞模式下一个线程只能处理一项任务，要想提升吞吐量，必须使用多线程。而非阻塞模式下，一个线程永远在执行计算操做，这个线程所使用的CPU核心利用率永远是100%。多线程带来的好处是在多核CPU的状况下利用更多的核，而Nodejs的单线程也能带来一样的好处。

 

五、单线程事件相比传统的多线程阻塞I/O的优缺点？

    优：多线程的开销，建立一个线程对OS来说代价仍是比较大的（须要分配内存，列入调度、线程切换时内存换页，CPU缓存清理）。

    缺：异步式编程不符合人们对于通常程序的设计思惟，容易让流程控制变得隐晦难懂！

 

六、同步式I/O和异步式I/O特色对比：    

同步式（I/O）	异步式（I/O）
利用多线程提供吞吐量	单线程便可实现高吞吐量
经过事件片分割和线程调度利用多核CPU	经过功能划分利用多核CPU
须要由操做系统调度多线程使用多核CPU	能够将单进程绑定到单核CPU上
难以充分利用CPU资源	能够充分利用CPU资源
内存轨迹大，数据局部性若	内存轨迹小，数据局部性强
符合线性的编程思想	不符合传统编程思想

PS：为毛每一个语言都说本身好得不得了，这也得广告一把？

来自为知笔记(Wiz)