我不是Node程序员,但我对单线程非阻塞IO模型如何工作感兴趣。 在我阅读了理解node-js-event-loop这篇文章之后,我真的很困惑。 文中给出了模型的一个例子:

c.query(
   'SELECT SLEEP(20);',
   function (err, results, fields) {
     if (err) {
       throw err;
     }
     res.writeHead(200, {'Content-Type': 'text/html'});
     res.end('<html><head><title>Hello</title></head><body><h1>Return from async DB query</h1></body></html>');
     c.end();
    }
);

Que: When there are two requests A(comes first) and B since there is only a single thread, the server-side program will handle the request A firstly: doing SQL querying is asleep statement standing for I/O wait. And The program is stuck at the I/O waiting, and cannot execute the code which renders the web page behind. Will the program switch to request B during the waiting? In my opinion, because of the single thread model, there is no way to switch one request from another. But the title of the example code says that everything runs in parallel except your code.

(注:我不确定我是否误解了代码,因为我有 从未使用过Node。)在等待过程中,节点如何将A切换到B ?并且可以 你解释了Node的单线程非阻塞IO模型 简单的方法吗?如果你能帮助我,我会很感激的。:)


当前回答

事件循环允许Node.js执行非阻塞I/O操作——尽管JavaScript是单线程的——只要有可能就将操作卸载给系统内核。可以将事件循环看作管理器。

新请求被发送到队列中,并由同步事件解复用器监视。如您所见,每个操作处理程序也已注册。

Then those requests are sent to the thread pool (Worker Pool) synchronously to be executed. JavaScript cannot perform asynchronous I/O operations. In browser environment, browser handles the async operations. In node environment, async operations are handled by the libuv by using C++. Thread's pool default size is 4, but it can be changed at startup time by setting the UV_THREADPOOL_SIZE environment variable to any value (maximum is 128). thread pool size 4 means 4 requests can get executed at a time, if event demultiplexer has 5 requsts, 4 would be passed to thread pool and 5th would be waiting. Once each request gets executed, result is returned to the `event demultiplexer.

当一组I/O操作完成时,事件解复用器将一组对应的事件推入事件队列。

Handler是回调。现在,事件循环监视事件队列,如果有准备好的事件,它将被推入堆栈以执行回调。记住,回调最终是在堆栈上执行的。请注意,一些回调对其他回调具有优先级,事件循环确实根据它们的优先级选择回调。

其他回答

好吧,为了给出一些观点,让我比较node.js和apache。

Apache是一个多线程的HTTP服务器,对于服务器接收到的每个请求,它都会创建一个单独的线程来处理该请求。

Node.js是事件驱动的,从单个线程异步处理所有请求。

当在apache上接收到A和B时,会创建两个线程来处理请求。每个服务器分别处理查询,每个服务器在提供页面之前等待查询结果。该页面只在查询完成之前提供。查询获取阻塞是因为服务器在收到结果之前无法执行线程的其余部分。

在node中,c.query是异步处理的,这意味着当c.query获取A的结果时,它会跳转到处理B的c.query,当A的结果到达时,它会将结果发送回回回调,后者会发送响应。Node.js知道在取回完成时执行回调。

在我看来,因为它是一个单线程模型,所以没有办法 从一个请求切换到另一个请求。

实际上,节点服务器一直都在为你做这件事。要进行切换,(异步行为)您将使用的大多数函数将具有回调。

Edit

SQL查询来自mysql库。它实现回调样式以及事件发射器来排队SQL请求。它不异步执行它们,这是由提供非阻塞I/O抽象的内部libuv线程完成的。查询的步骤如下:

打开一个到db的连接,连接本身可以异步进行。 一旦连接db,查询就被传递到服务器。查询可以排队。 主事件循环通过回调或事件得到完成通知。 主循环执行回调/事件处理程序。

以类似的方式处理对http服务器的传入请求。内部线程架构是这样的:

c++线程是做异步I/O(磁盘或网络)的libuv线程。主事件循环在将请求分派到线程池后继续执行。它可以接受更多的请求,因为它不会等待或休眠。SQL查询/HTTP请求/文件系统读取都是以这种方式发生的。

事件循环允许Node.js执行非阻塞I/O操作——尽管JavaScript是单线程的——只要有可能就将操作卸载给系统内核。可以将事件循环看作管理器。

新请求被发送到队列中,并由同步事件解复用器监视。如您所见,每个操作处理程序也已注册。

Then those requests are sent to the thread pool (Worker Pool) synchronously to be executed. JavaScript cannot perform asynchronous I/O operations. In browser environment, browser handles the async operations. In node environment, async operations are handled by the libuv by using C++. Thread's pool default size is 4, but it can be changed at startup time by setting the UV_THREADPOOL_SIZE environment variable to any value (maximum is 128). thread pool size 4 means 4 requests can get executed at a time, if event demultiplexer has 5 requsts, 4 would be passed to thread pool and 5th would be waiting. Once each request gets executed, result is returned to the `event demultiplexer.

当一组I/O操作完成时,事件解复用器将一组对应的事件推入事件队列。

Handler是回调。现在,事件循环监视事件队列,如果有准备好的事件,它将被推入堆栈以执行回调。记住,回调最终是在堆栈上执行的。请注意,一些回调对其他回调具有优先级,事件循环确实根据它们的优先级选择回调。

如果你读得更远一点——“当然,在后端,有用于DB访问和进程执行的线程和进程。然而,这些并没有显式地暴露在你的代码中,所以你不必担心它们,除非知道从每个请求的角度来看,例如与数据库或与其他进程的I/O交互将是异步的,因为这些线程的结果通过事件循环返回到你的代码中。”

about - "除了你的代码,所有东西都是并行运行的" -你的代码是同步执行的,每当你调用一个异步操作,比如等待IO,事件循环处理所有事情并调用回调。这不是你需要考虑的事情。

在你的例子中:有两个请求A(先出现)和B。你执行请求A,你的代码继续同步运行并执行请求B。事件循环处理请求A,当它完成时,它调用请求A的回调结果,同样的情况发生在请求B。

好的,到目前为止,大部分事情应该都清楚了……棘手的部分是SQL:如果它实际上不是在另一个线程或进程中运行,SQL的执行必须被分解成单独的步骤(由一个为异步执行而设计的SQL处理器!),其中执行非阻塞的步骤,而阻塞的步骤(例如睡眠)实际上可以传输到内核(作为警报中断/事件),并放在主循环的事件列表中。

这意味着,例如,SQL的解释,等等是立即完成的,但在等待期间(存储为一个事件,将来由内核在一些kqueue, epoll,…结构;与其他IO操作一起),主循环可以做其他事情,并最终检查这些IOs是否发生了什么并等待。

所以,换句话说:程序永远不会(被允许)卡住,休眠调用永远不会被执行。它们的职责是由内核(写一些东西,等待一些东西通过网络,等待时间流逝)或另一个线程或进程完成的。- Node进程检查在每个事件循环周期中,内核是否在唯一的阻塞调用中完成了至少一项任务。当所有非阻塞的事情都完成时,就达到了这一点。

清楚了吗?: -)

我不知道Node。但是c.query是从哪里来的呢?

对于那些寻求简单答案而不想深入Node.js内部的人。

Node.js不是单线程的,它默认运行在5个线程上。

是的,只有一个线程用于实际的JavaScript处理,但它总是在函数之间切换。

它将SQL查询发送到数据库,并让它在其他线程中等待,而单线程Node.js继续计算一些准备计算的其他代码。

如果你想要更多的解释,这里有关于事件循环、工作池和整个libuv文档的好文章。