当前位置:Gxlcms > JavaScript > 关于Node异步I/O的介绍

关于Node异步I/O的介绍

时间:2021-07-01 10:21:17 帮助过:28人阅读

这篇文章主要介绍了关于关于Node异步 I/O的介绍,有着一定的参考价值,现在分享给大家,有需要的朋友可以参考一下

异步IO

一、为什么要使用异步I/O

用户体验

javascript在单线程上执行,它与UI线程是一个线程,如果使用同步,当javascript在执行的时候UI渲染就必须要停止等待,这样就是的用户的体验极差。

如果网页需要请求一些资源,通过同步的方式获取的话,那么我们就必须要等待js从服务器完全获取到资源后再继续执行,这期间UI等待,就会使得与用户的交互极差,影响用户的体验感。

// 现在请求两个资源
//耗时为M毫秒
getData('from_db');
//耗时为N毫秒
getData('from_remote_api');

如果是同步,需要耗时(M + N)
如果是异步,需要耗时Max(M, N);

随着应用的复杂性,情景会变成M+N+...和Max(M,N,...),此时同步和异步的优劣就会更加凸显。另一方面,随着网站和应用的扩展,数据往往会分布到多台服务器上,而分布意味着M和N的值会线性增长,这也会放大异步和同步在性能上的差异。总之,IO是昂贵的,分布式IO是更昂贵的!

资源分配

单线程同步IO

会因阻塞IO使得硬件资源无法得到更优的利用。

多线程编程

优点: 可以利用多核CPU有效提升CPU的利用率
缺点: 编程中的死锁、状态同步使得程序员很是头疼。

node的异步IO

node采用的异步IO,利用单线程,远离了多线程死锁、状态同步,利用异步让单线程远离了阻塞,使得CPU得到更好的利用。

为了弥补单线程无法利用多核CPU的问题,Node提供了子进程 `childProcess` ,将一些运算多的任务放入子进程进行高效的运算。

192464-67a015f3e7f9abb4[1].png

二、阻塞I/O 和 非阻塞 I/O

阻塞IO

阻塞的IO操作就是发起IO操作后,线程阻塞等待IO完成,这期间cpu得不到有效利用。

3442411541-5b456a1f2c544_articlex[1].png

非阻塞IO

非阻塞IO操作其实就是发起IO操作后,通过事件轮巡,或者事件通知机制,不断查询IO操作是否完成,或者是主线程进入休眠等待事件通知IO结束,然后继续向下执行代码,实际上非阻塞IO期间,cpu要不用来查询要不用来休眠,也没有得到有效利用。依旧是同步IO。

1612629575-5b456a1f2c467_articlex[1].png

三、node的异步I/O

完成整个异步IO需要单个环节 事件循环 观察者 请求对象

实际上node的异步IO是采用了线程池技术,发起异步IO时,把io操作扔到线程池里面执行,然后主线程继续执行其他操作,io执行完毕通过线程间通信通知主线程,主线程执行回调。

IO线程是由Libuv(Linux下由libeio具体实现;window下则由IOCP具体实现)管理的线程池控制的,本质上是多线程。即采用了线程池阻塞IO模拟了异步IO

453518267-5b4579807e456_articlex[1].png

异步IO原理

当遇到IO时,将其放入线程池中的一个IO线程,让该任务在IO线程上执行,在IO线程上是阻塞IO方式执行的,然后在主线程上继续执行,当遇到另一个IO任务时,将其在放入线程池,然后在另一条IO线程上执行(同样是阻塞IO方式),主线程继续执行着。

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,更多相关内容请关注PHP中文网!

相关推荐:

关于Node模块机制的解析

以上就是关于Node异步 I/O的介绍的详细内容,更多请关注Gxl网其它相关文章!

人气教程排行