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Nodejs系列-01-开篇

1.解决什么问题

1. 并发连接

举个例子,想象一个场景,我们在银行排队办理业务,我们看看下面两个模型。

(1)系统线程模型:

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这种模型的问题显而易见,服务端只有一个线程,并发请求(用户)到达只能处理一个,其余的要先等待,这就是阻塞,正在享受服务的请求阻塞后面的请求了。

(2)多线程、线程池模型:

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这个模型已经比上一个有所进步,它调节服务端线程的数量来提高对并发请求的接收和响应,但并发量高的时候,请求仍然需要等待,它有个更严重的问题。到代码层面上来讲,我们看看客户端请求与服务端通讯的过程:

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服务端与客户端每建立一个连接,都要为这个连接分配一套配套的资源,主要体现为系统内存资源,以PHP为例,维护一个连接可能需要20M的内存。这就是为什么一般并发量一大,就需要多开服务器。

那么NodeJS是怎么解决这个问题的呢?我们来看另外一个模型,想象一下我们在快餐店点餐吃饭的场景。

(3)异步、事件驱动模型

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我们同样是要发起请求,等待服务器端响应;但是与银行例子不同的是,这次我们点完餐后拿到了一个号码,拿到号码,我们往往会在位置上等待,而在我们后面的请求会继续得到处理,同样是拿了一个号码然后到一旁等待,接待员能一直进行处理。

等到饭菜做号了,会喊号码,我们拿到了自己的饭菜,进行后续的处理(吃饭)。这个喊号码的动作在NodeJS中叫做回调(Callback),能在事件(烧菜,I/O)处理完成后继续执行后面的逻辑(吃饭),这体现了NodeJS的显著特点,异步机制、事件驱动整个过程没有阻塞新用户的连接(点餐),也不需要维护已经点餐的用户与厨师的连接。

基于这样的机制,理论上陆续有用户请求连接,NodeJS都可以进行响应,因此NodeJS能支持比Java、PHP程序更高的并发量虽然维护事件队列也需要成本,再由于NodeJS是单线程,事件队列越长,得到响应的时间就越长,并发量上去还是会力不从心。

总结一下NodeJS是怎么解决并发连接这个问题的:更改连接到服务器的方式,每个连接发射(emit)一个在NodeJS引擎进程中运行的事件(Event),放进事件队列当中,而不是为每个连接生成一个新的OS线程(并为其分配一些配套内存)。

2. I/O阻塞

NodeJS解决的另外一个问题是I/O阻塞,看看这样的业务场景:需要从多个数据源拉取数据,然后进行处理。

(1)串行获取数据,这是我们一般的解决方案,以PHP为例技术分享

假如获取profile和timeline操作各需要1S,那么串行获取就需要2S。

(2)NodeJS非阻塞I/O,发射/监听事件来控制执行过程

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NodeJS遇到I/O事件会创建一个线程去执行,然后主线程会继续往下执行的,因此,拿profile的动作触发一个I/O事件,马上就会执行拿timeline的动作,两个动作并行执行,假如各需要1S,那么总的时间也就是1S。它们的I/O操作执行完成后,发射一个事件,profile和timeline,事件代理接收后继续往下执行后面的逻辑,这就是NodeJS非阻塞I/O的特点。

2.安装

  http://nodejs.cn/download/,直接next

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