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<<深入浅出nodejs >>

1. Node.js

  • 事件驱动、非阻塞IO，一个开源和跨平台的 JavaScript 运行时环境；
  • 异步I/O：每个调用之间无须等待之前的I/O调用结束；
  • 事件：轻量级、松耦合、只关注事务点；
  • Node擅长I/O密集型的应用场景；（适合面向网络，不适合慢IO，如读磁盘）
  • 单一语言：JavaScript用于服务器端和客户端，有助于减少上下文切换；
  • 大量的第三方库：通过npm（Node包管理器）可以安装和使用大量的开源库；

2. 模块

  • CommonJS的模块规范。Node中引入模块三步：路径分析、文件定位、编译执行；
  • 不论是核心模块还是文件模块，require()方法对相同模块的二次加载都一律采用缓存优先的方式，这是第一优先级的。不同之处在于核心模块的缓存检查先于文件模块的缓存检查；
  • 模块的本质是对象：在Node.js中，每个文件都被视为一个独立的模块，模块内部的变量是私有的，通过module.exports或exports暴露接口；

3. 异步IO

  • 单线程异步编程，极大的利用资源，避免单线程阻塞，更好的利用CPU；
  • 完美的异步I/O应该是应用程序发起非阻塞调用，无须通过遍历或者事件唤醒等方式轮询，可以直接处理下一个任务，只需在I/O完成后通过信号或回调将数据传递给应用程序即可；
  • 注意：Node.js单线程仅仅只是JavaScript执行在单线程中。在Node中，无论是*nix还是Windows平台，内部完成I/O任务的另有线程池；

4. 异步编程

  • 优点：利用事件循环的方式，JavaScript线程像一个分配任务和处理结果的大管家，I/O线程池里的各个I/O线程都是小二，负责兢兢业业地完成分配来的任务，小二与管家之间互不依赖，保持整体高效率；
  • 缺点：这个模型的缺点则在于管家无法承担过多的细节性任务，如果承担太多，则会影响到任务的调度；（CPU密集型是弱点）
  • 异步编程解决方案：
    • 事件发布/订阅模式；
    • Promise/Deferred模式；
    • 流程控制库如async/await；
  • 异步并发控制：
    • 异步调用的并发限制在不同场景下的需求不同：非实时场景下，让超出限制的并发暂时等待执行可以满足需求；

5. 内存控制

  • V8堆内存的最大值在64位系统上为1464 MB, 32位系统上则为732 MB；
  • 在V8中，主要将内存分为新生代和老生代两代。新生代中的对象为存活时间较短的对象，老生代中的对象为存活时间较长或常驻内存的对象；
  • Node的内存构成主要由通过V8进行分配的部分和Node自行分配的部分，受V8的垃圾回收限制的主要是V8的堆内存。（利用堆外内存可以突破内存限制的问题，如 Buffer）
  • 内存泄漏原因：缓存、队列消费不及时、作用域未释放；
  • 操作大文件可以使用stream模块用于处理；

6. 理解Buffer

  • Buffer主要用于操作字节；
  • 小而频繁的Buffer操作时，采用slab的机制进行预先申请和事后分配，使得JavaScript到操作系统之间不必有过多的内存申请方面的系统调用；
  • 大块的Buffer对象，直接使用C++层面提供的内存

7. 网络编程

  • Node.js提供的net、dgram、http、tls等模块，让面向网络编程更加便捷。
  • 通过http模块即可快速搭建Web服务器；网络是轻IO操作，再配合上Node.js异步IO，Node.js在面向网络编程方面能维持的并发量和QPS都是不容小觑的；

8. 构建Web应用

告诉开发者如何通过Node.js构建一个合格的网络应用服务。

  1. 使用Node.js配合http模块搭建路由服务；
  2. 解析、使用和存储Cookie;
  3. Session使用和存储，包括如何高效管理Session；
  4. 通过网络缓存避免带宽浪费；
  5. 数据上传需要注意点：大文件使用流式解析、限制上传内容的大小、避免CSRF攻击加强校验；
  6. 中间件的理念和实现；

9. 玩转进程

  1. 服务模型：同步——>复制进程——>多线程——>事件驱动;
  2. child_process模块搭建多进程；
  3. 利用cluster模块实现多核CPU的利用；
  4. 进程间通信(IPC)；
  5. 守护进程的创建和管理。

非I/O异步API

  • setTimeout()、setInterval()、setImmediate()和process.nextTick()；
  • setTimeout和setInterval与浏览器中的API是一致的，分别用于单次和多次定时执行任务。
  • 调用setTimeout()或者setInterval()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。每次Tick执行时，会从该红黑树中迭代取出定时器对象，检查是否超过定时时间，如果超过，就形成一个事件，它的回调函数将立即执行。

process.nextTick

  • 每次调用process.nextTick()方法，只会将回调函数放入队列中，在下一轮Tick时取出执行；

setImmediate

  • setImmediate() 参数传入的任何函数都是在事件循环的下一个迭代中执行的回调；
  • 延迟 0 毫秒的 setTimeout() 回调与 setImmediate() 非常相似。 执行顺序取决于各种因素，但是它们都会在事件循环的下一个迭代中运行；

区别

  • 传给 process.nextTick() 的函数会在事件循环的当前迭代中（当前操作结束之后）被执行。 这意味着它会始终在 setTimeout 和 setImmediate 之前执行。
  • 同步和异步的区别。也就是说，是否是同步还是异步，关注的是任务完成时消息通知的方式。由调用方盲目主动问询的方式是同步调用，由被调用方主动通知调用方任务已完成的方式是异步调用；
  • 是否是阻塞还是非阻塞，关注的是接口调用（发出请求）后等待数据返回时的状态。被挂起无法执行其他操作的则是阻塞型的，可以被立即「抽离」去完成其他「任务」的则是非阻塞型的；

区别

名词解释

异步  I/O

I/O: (英语：Input/Output） I/O操作包括读写操作、输入输出、请求响应等等

AJAX

Asynchronous JavaScript and XML: 异步的JavaScript与XML技术

XML

Extensible Markup Language: 可扩展标记语言

GUI编程

GUI: Graphical User Interface(图形用户接口)

GUI编程就是编出一个图形用户界面的软件.

C/S模型 和 B/S模型

C/S模型: (Customer/Server, 客户服务模型), 特点：非对等相互作用，即客户与服务器处于不平等的地位。

B/S模型（Browser/Server，浏览器/服务器模式），是WEB兴起后的一种网络结构模式，WEB浏览器是客户端最主要的应用软件