学Node.js之前,哪些是我们必须知道的? —— 学不会算我输

简介: 很多同学都以为Node.js是一门独立的语言,这是大家的一个误区。

Node.js 是什么?



很多同学都以为Node.js是一门独立的语言,这是大家的一个误区。


Node.js 是一个基于 Chrome V8 引擎的 JavaScript 运行环境,让JavaScript 运行在服务端的开发平台。


实际上它是对Google Chrome V8引擎进行了封装,它主要用于创建快速的、可扩展的网络应用。


使用了一个事件驱动、非阻塞式 I/O 的模型,使其变得轻微和高效,非常适合构建运行在分布式设备的数据密集型实时应用。

1.png

Node.js 能做些什么?



JavaScript做客户端,Node为服务端而生

异步方式,适用于高并发(处理并行访问)

使用 JavaScript 作为服务器端脚本语言,可以消除一些与浏览器端 js 脚本的冲突

可以发挥 JavaScript 动态编程的特性,在服务器与浏览器之间建立直接的动态程序

应用层来说,可以进行像PHP一样做动态网站开发和WEB应用开发


2.png

对于前端程序员来说,Node.js 意味着什么?



拓宽知识域

      前端的知识领域实际上是很广的,但是大部分人被局限在了业务上或某家公司里,因为业务不需要或者公司不用所以就不学。这是不对的,前端的趋势是在往服务端走,所以这是我们一定要接触的东西。


提高核心竞争力

       这一点就很明显了,现在市面上的前端程序员10个有6个不会Node,然而市场是需要这门技术的。


优先录取权

      相信这句话已经屡见不鲜了:有node开发经验优先。但凡是大厂招人或是高薪前端岗位基本都会有Node的要求。


同步式I/O和异步式I/O



1. 同步式I/O(阻塞式I/O)


当计算机调度线程进行I/O操作命令后,由于文件的读写或者网络通信需要较长的操作时间,操作系统为了充分利用cpu,此时会暂停到当前的I/O线程对CPU的控制(故又称同步式为阻塞式I/O),把cup资源然给其他的线程资源。


当I/O线程完成了操作时,此时操作系统会恢复此时的I/O线程,从而当前I/O线程重新获得了cup的的控制权,继续完成其他操作。


举个例子: A同学接到了B同学的一个要求,要帮B去做某件事。这时候C老师和A同学说,你去帮我去做xxx事情,这个事情比较急。这个时候A同学不得不放下B同学的事情(停止当前线程),先去处理C老师交代的事情(开启一个新线程)。做完C老师交代的事情之后,又开始帮忙做B同学的事情。


代码案例(demo.js):

var fs   = require("fs");
// readFileSync表示同步读取
var data = fs.readFileSync("./store.js","utf-8");
console.log(data);
console.log("获取结束");

store.js是与demo.js同级的文件,通过同步请求可以拿过来,看到的结果是:

3.png

这就是典型的同步式,必须要等到文件读取完才会往下执行打印的操作。


2. 异步式I/O(非阻塞式I/O)


针对所有I/O操作不采用阻塞策略,当线程遇到I/O操作时,不会以阻塞的方式等待I/O操作的完成或数据的返回,而只是讲IO请求发送给操作系统,继续执行下一条语。


当操作系统完成IO操作时,以事件的形式通知执行IO操作的线程,线程会在特定时候处理这个事件,为了 处理异步IO,线程必须有事件循环,不断的检查有没有未处理的事件,依次予以处理。

var fs  = require("fs");
// 默认是采用异步式I/O
fs.readFile('./store.js','utf-8',function(err,data){
    if(err){
        console.log(err);
    }else{
        console.log(data);
    }
})
console.log("获取结束");

执行结果如下:4.png

看图就能知道,现在不用再等到文件读取完毕再执行打印了,这就是异步式。


3. 同步式I/O和异步式I/O的区别


异步式: 一个线程永远在执行计算操作,这个线程所使用的CPU核心利用率永远是100%,IO以事件的方式通知。

同步式: 多线程往往能提高系统吞吐量,因为一个线程阻塞还有其他线程在工作,多线程可以让CPU资源不被阻塞中的线程浪费。


吞吐量:  指于一通讯通道上单位时间能成功传递的平均资料量,简单的说就是表示系统能处理的多快。比如地铁站一个小时最大能允许多少人出入,这个也被称之为“吞吐量”。


这样就很明显虽然同步式的效率就不如异步式。


5.png

FAQ:

调度:简单来说就是指定两个参数:工作,触发器。举个例子:我十分钟后坐飞机,坐飞机是工作,十分钟就是触发器。

吞吐量:同步式是通过开辟多线程来提高吞吐量,异步式通过不断的请求来提高吞吐量。

CPU利用:同步式是通过对事件片的分割和现成的调度利用CPU,异步式是通过划分功能来利用CPU(有一个功能求开始请求)。

内存轨迹:内存轨迹大指的是开辟了多个线程,内存的变化就比较大;数据局部性是说数据比较散乱,线程可以没有联系,所以数据就比较散乱



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