node高并发

Posted 2023-04-30

参考技术A 关于第一个问题，最直白解决方案就是使用child_process核心模块或者cluster：child_process 和 net 组合应用。我们可以通过在一台多核服务器上创建多个进程（通常使用fork操作）来充分利用每个核心，不过要处理好进程间通信问题。
另一个方案是，我们可以将物理机器划分为多台单核的虚拟机，并通过pm2等工具，管理多台虚拟机形成一个集群架构，高效运行所需服务，至于每台机器间的通信（状态同步）我这里先按下不表，在下文的Node分布式架构中再做详细说明。

关于第二点，我跟小伙伴讨论过后认为可以通过时间片轮转方式，在单线程上模拟多线程，适当减少应用阻塞的感觉（虽然这种方法不会真的像多线程那样节约时间）

至于第三点，我跟小伙伴们也讨论过，认为主要的痛点就在于node不同于JAVA，它所实现的逻辑是以异步为主的。
这就导致了node无法像JAVA一样方便地使用 try/catch 来来捕获并绕过错误，因为无法确定异步任务会何时传回异常。而在单线程环境下，绕不过错误就意味着导致应用退出，重启恢复的间隙会导致服务中断，这是我们不愿意看到的。

当然，在服务器资源丰富的当下，我们可以通过 pm2 或 nginx 这些工具，动态的判断服务状态。在服务出错时隔离坏点服务器，将请求转发到正常服务器上，并重启坏点服务器以继续提供服务。这也是Node分布式架构的一部分。

nodejs 单线程 高并发

nodejs为什么是单线程且支持高并发的脚本语言呢？

1.node的优点：I/O密集型处理（node的I/O请求都是异步的，如：sql查询、文件流操作、http请求……）；异步I/O?
顾名思义就是异步的发出I/O请求

2.node的缺点：不擅长cpu密集型的操作（因为nodejs是单线程的）。
即复杂的运算、图片的操作等。

要理解node的原理，可能还需要了解一些多线程或者并发的基本知识。

nodejs的单线程指的是主线程是“单线程”，由主线程去按照编码顺序一步步执行程序代码，假如遇到同步代码阻塞，主线程被占用，后续的程序代码就会被卡主。

nodejs的单线程只是一个js主线程，本质上的一步操作还是由线程池完成的。node将所有的阻塞操作都交给了内部的线程池去实现，本身只负责不断的往返调度，并没有进行真正的I/O操作，从而实现异步非阻塞I/O。

技术分享图片

1、每个Node.js进程只有一个主线程在执行程序代码，形成一个执行栈（execution context stack)。
2、主线程之外，还维护了一个"事件队列"（Event queue）。当用户的网络请求或者其它的异步操作到来时，node都会把它放到Event Queue之中，此时并不会立即执行它，代码也不会被阻塞，继续往下走，直到主线程代码执行完毕。
3、主线程代码执行完毕完成后，然后通过Event Loop，也就是事件循环机制，开始到Event Queue的开头取出第一个事件，从线程池中分配一个线程去执行这个事件，接下来继续取出第二个事件，再从线程池中分配一个线程去执行，然后第三个，第四个。主线程不断的检查事件队列中是否有未执行的事件，直到事件队列中所有事件都执行完了，此后每当有新的事件加入到事件队列中，都会通知主线程按顺序取出交EventLoop处理。当有事件执行完毕后，会通知主线程，主线程执行回调，线程归还给线程池。
4、主线程不断重复上面的第三步。

nodejs之所以单线程可以处理高并发的原因，在于libuv层的事件循环机制，和底层线程池的实现。

（有待完善。）