Node.js中的非阻塞或异步I / O是什么？

Question

在服务器端Javascript引擎的上下文中，什么是非阻塞I / O或异步I / O？我认为这是相对于Java服务器端实现的优势。

Answer 1

同步与异步

同步执行通常是指按顺序执行的代码。异步执行是指未按照代码中出现的顺序运行的执行。在以下示例中，同步操作导致警报按顺序触发。在异步操作中，虽然alert(2)似乎执行第二次，但不是。

同步：1,2,3

alert(1);

alert(2);

alert(3);

异步：1,3,2

alert(1);

setTimeout(() => alert(2), 0);

alert(3);

阻塞与非阻塞

阻塞是指阻塞进一步执行直到该操作完成的操作。非阻塞是指不阻塞执行的代码。在给定的示例中，localStorage是一个阻塞操作，因为它使执行停止进行读取。另一方面，fetch是非阻塞操作，因为它不会alert(3)因执行而停顿。

// Blocking: 1,... 2
alert(1);
var value = localStorage.getItem('foo');
alert(2);

// Non-blocking: 1, 3,... 2
alert(1);
fetch('example.com').then(() => alert(2));
alert(3);

优点

非阻塞异步操作的一个优势是，您可以最大限度地利用单个CPU和内存。

同步阻塞示例

同步阻塞操作的一个示例是某些Web服务器（如Java或PHP中的Web服务器）如​​何处理IO或网络请求。如果您的代码从文件或数据库中读取，则代码“阻止”执行后的所有内容。在这段时间里，您的计算机占用了
不执行任何操作 的线程的内存和处理时间。

为了在该线程停止运行时满足其他请求，取决于您的软件。大多数服务器软件所做的就是生成更多线程来满足其他请求。这需要更多的内存消耗和更多的处理。

异步，非阻塞示例

异步，非阻塞服务器（如Node中制造的服务器）仅使用一个线程来服务所有请求。这意味着Node实例可以充分利用单个线程。创建者在设计时以I /
O和网络操作为瓶颈。

当请求到达服务器时，将一次为它们提供服务。但是，例如，当所服务的代码需要查询数据库时，它会将回调发送到第二个队列 ，并且主线程将继续运行
（它不等待）。现在，当数据库操作完成并返回时，相应的回调从第二个队列中退出，并在第三个队列中排队等待执行。当引擎有机会执行其他操作时（例如清空执行栈时），它将从第三个队列中选择一个回调并执行它。