Node.js 技术架构简述

时间 2019-11-09

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原文原文链接

Node.js 不是什么？

Node.js 不是Web后端框架，不能与 Spring 和 Flask 相比
Node.js 不是编程语言，不能与 Python 和 PHP 相比

Node.js 是什么？Wiki

Node.js 是一个平台javascript
- 它组合多种技术
- 它让 JavaScript 也能调用系统接口，开发后端应用
Node.js 用到了哪些技术java

V8 引擎、libuv、C/C++ 实现的 c-ares（DNS解析）、http-parser（HTTP 解析）、OpenSSL（HTTPS）、zlib（压缩）等库。node

若是对源码实现感兴趣，推荐查看:git

Node.js v0.10 (代码量较少，适合阅读)github

Node.js 源码分析编程

Node.js 技术架构

Node.js 技术架构如图所示，下面简单介绍一下它们的做用后端

bindings

假如 C/C++ 实现了一个 xxx 库，很好用，JS 没法直接调用它。Node.js 用 C++ 对其进行了封装，使它符合某些要求。封装的文件叫 xxx_bindings.cpp，而后使用 Node.js 编译为 .node 文件（并非惟一的方式，也有其余方法），而后 JS 能够直接 require 这个文件，binding 文件就是 JS 和 C/C++ 库中间的桥梁，而 Node.js 提供了不少 binding，因此加个 s，也就是 bindingsapi

libuv

一个跨平台的异步 I/O 库，会根据系统自动选择合适的方案网络

用于 TCP / UDP / DNS / 文件等异步操做多线程

I/O 是什么？

全部输入输出都属于I/O，例如文件读写、访问网络、发送接收文件等

V8

功能

将 JS 源码变成本地代码执行
维护调用栈，确保 JS 函数的执行顺序
内存管理
垃圾回收，重复利用无用的内存
实现 JS 的标准库

注意

V8 不提供 DOM API
V8 执行 JS 是单线程的
能够开启两个线程分别执行 JS
V8 自己是多线程的
V8 自带 event loop 可是 Node.js 基于 libuv 本身作了一个

简单说一下 Event Loop：

Event（事件）

计时器到期、文件可读、文件读取出错、socket有内容了、socket 关闭了，这些都是Event

Loop（循环）

事件是有优先级的，例如：
setTimeout(f1,100)
fs.readFile('/1.txt',f2)
server.on('close',f3)
复制代码
这上面的三个事件若是同时发生，确定是会有一个执行优先级的规则（人为规定）的，而 Node.js会按照这个规则轮询事件，如 1->2->3->1->2->3

Event Loop

推荐阅读：Event Loop、计时器、nextTick-方应杭

操做系统触发事件，JS 处理事件，Event Loop 就是对事件处理顺序的管理

执行顺序

重点：

timer检查定时器

poll 轮询，检查系统事件

check 检查 setImmediate 回调

其余阶段不多使用

大部分时间，Node.js 都停在 poll 轮询阶段。大部分事件也都在 poll 阶段被处理，如文件、网络请求。
setTimeout(f1,0) 
setImmediate(f2)
// 上方代码大部分时间是 setImmediate 先执行
// 由于大部分时间 Node.js 停留在 poll 阶段
// 前往 timer 阶段须要先通过 check 阶段
// 会先执行 setImmediate 回调
复制代码

总结

用 libuv 进行异步 I/O 操做
用 event loop 管理事件处理顺序
用 C/C++ 库高效处理 DNS/HTTP...
用 bindings 让 JS 能和 C/C++ 沟通
用 V8 运行 JS
用 Node.js 标准库简化 JS 代码
这就是 Node.js

Node.js API

Node.js API 是 Node.js 对外开放用来调用上述功能进行的应用接口，须要使用时可自行查看文档

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