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？我认为这被提到是优于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。异步执行是指不按代码中出现的顺序运行的执行。在以下示例中，同步操作会使警报按顺序触发。在异步操作中，虽然alert(2)似乎执行第二次，但它不会。

同步：1,2,3

alert(1);
alert(2);
alert(3);

异步：1,3,2

alert(1);
setTimeout(() => alert(2), 0);
alert(3);

阻止与非阻塞

阻止是指在该操作完成之前阻止进一步执行的操作。非阻塞是指不阻止执行的代码。在给定的示例中，localStorage是一个阻塞操作，因为它会停止执行以进行读取。另一方面，fetch是一种非阻塞操作，因为它不会使alert(3)停止执行。

// 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点是，您可以最大限度地利用单个CPU和内存。

同步，阻止示例

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）处理IO或网络请求的方式。如果您的代码从文件或数据库中读取，则代码会“阻止”执行后的所有内容。在此期间，您的计算机将保留内存和处理时间没有执行任何操作的。

为了在线程停止时满足其他请求，取决于您的软件。大多数服务器软件所做的是产生更多线程来满足额外的请求。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 - 就像在Node中制作的服务器 - 仅使用一个线程来为所有请求提供服务。这意味着Node的一个实例可以充分利用单个线程。创作者设计它的前提是I / O和网络操作是瓶颈。

当请求到达服务器时，它们一次只能被服务一个。但是，当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，主线程将继续运行（它不会等待）。现在，当DB操作完成并返回时，相应的回调从第二个队列中拉出，并在第三个队列中排队，在那里它们正在等待执行。当引擎有机会执行其他操作时（比如清空执行堆栈时），它会从第三个队列中获取回调并执行它。

Answer 2

var startTime = new Date().getTime();
var getEndTime = () => {
    var tempEndTime = new Date().getTime();
    var second = (tempEndTime - startTime)/1000
    return `took ${second} sec...to finish\n`
}

console.log('1: start App', getEndTime())
setTimeout(()=>{
    console.log('2: setTimeout', getEndTime())
}, 1000)
console.log('3: End App', getEndTime())

// console -> Process Order:  1 -> 3 -> 2