你所看到的Node.js单线程

大家理所当然的都知道node.js是一个单线程。那为什么一个单线程的效率可以这么高，同时处理数万级的并发而不会造成阻塞呢？
  在官网上有这么一句话：** Node.js 使用了一个事件驱动、非阻塞式 I/O 的模型，使其轻量又高效。*所以，理解了这个模型便不难回答上面的问题了。

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  如何理解上面这张图呢？我们从左上角看起，在Node.js Application代码中，每当遇到网络请求或者其它的异步操作时，node都会把它放到Event Queue，也就是事件队列中，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。
  主线程执行完毕后，开始到Event Queue的开头取出第一个事件，然后通过Event Loop，也就是事件循环机制，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。。。如果事件执行中又发起了异步操作，则把它加到事件队列的末尾。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由Event Loop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。
  大致来说就是上面这个意思，这个线程池是node一开始就创建好的，线程的个数也是一定的。在Linux和Unix平台下，线程池由node自定义实现，Windows下由IOCP实现。由于Windows和nix平台的差异，Node提供了libuv作为抽象封装层，使得所有平台兼容性的判断都由这一层来完成，并保证上层的Node与下层的自定义线程池及IOCP之间各自独立。
  所以，我们所看到的node.js单线程只是一个js主线程，本质上的异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，这便是node单线程的精髓之处了。

在传统模型中，大多都使用多线程来解决并发的问题，因为I/O是阻塞的，单线程就意味着用户要等待，显然这是不合理的，所以创建多个线程来响应用户的请求。

多线程对比单线程：

• 创建线程耗费开销
• 创建的线程数是有限的，由机器内存决定，所以如果并发数非常大，需要多个机器
• 线程上下文切换非常耗费开销，而且线程之间共享某些数据，同步某些状态的处理也比较麻烦
• 多线程能充分利用多核CPU的优势，擅于计算

node中的单线程对比多线程：

• 充分利用单核CPU的优势，省掉了创建线程的开销，node单线程最大的性能优势便在于不需要线程上下文切换
• 对于多核CPU，可以通过硬件虚拟化的技术虚拟成单核，使得node也可以很好的利用多核CPU，或者通过child_process的方式。
• node中异步I/O的代码难以编写，调试和阅读，流程控制不明显，代码的健壮性值得考验。
• node单线程不擅于计算，因为会阻塞后面的I/O发起调用

总而言之，多线程与node单线程各有优缺点，在不同的场景下，选用合适的技术才是最明智的。