node 异步I/O

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node 异步I/O

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为什么要使用异步I/O

1. 采用异步请求，在下载资源期间，JavaScript和UI的执行都不会处于等待状态，可以继续响应用户的交互行为。
2. 同步与异步时间消耗对比，前者时间为M+N，后者为max(M+N)

简介：node优势所在，内部使用的线程池原理实现

ps: javascript代码运行在单线程上，但是node自身是多线程的，内部I/O是多线程的

1. 现实中的异步：
   
   1. linux下

      node在linux下的异步I/O使用的是epoll，该方案是linux下效率最高的I/O事件通知机制。
      其原理为：在事件轮询中如果未检测到未处理事件则进入休眠，知道事件将其唤醒

   2. wibdows下

      node在windows下的异步I/O通过IOCP，在某种程度上IOCP提供了理想的异步
      I/O：不需要事件的轮询，在事件完成后通过回调将数据返回即可

   3. 两者的区别

      在*unix下线程池由libuv创建，在windows下由ICOP提供

2. 理想中的异步：
   
3. 事件循环机制：
   
4. 完整的异步I/O流程图：
   
5. 完整的web服务器流程图：
   

非I/O的异步API

1. setTimeout,setInterval
   1. 实现原理和异步I/O相似，不需要线程池
   2. 两者创建的定时器会被插入到定时器观察者内部的一个红黑树中
   3. 每次Tick执行时会迭代取出检测是否超过指定时间，超过即创建一个事件立即执行
   4. 缺点：有时会出现稍微的偏差, 由于要操作红黑树，较为浪费性能
2. process.nextTick

   调用process.nextTick方法即将当前事件放入队列中，待下一次Tick时执行

3. setImmediate

   原理和process.nextTick一样，都是将当前事件放入队列中，待下一次Tick时执行

4. process.nextTick和setImmediate的差别
   1. nextTick属于idel观察者，优先级高于setImmediate（check观察者）
   2. nextTick：一次循环中执行完当前队列中的所有nextTick事件，setImmediate一次循环执行队列中的一个事件