理解异步IO模型

Node.js uses an event-driven, non-blocking I/O model that makes it lightweight and efficient

事件驱动

—监听事件的状态来做出相应的行为

Event-driven programing 是一种由事件/动作的触发来决定程序的执行流程的 模式。

在Node.js中，不同于新开一个线程来处理请求的线程驱动，Node.js是事件驱动，通过Event Loop循环，采用回调的方法取出Event Queue中的消息进行处理。当事件状态发生变化的时候，将消息压入Event Queue。

I/O 操作

传统的I/O操作像一个本地函数的调用，在函数执行完毕之前，进程被阻塞。也就是说一个进程只可以在同一时刻只能做一件事情。这导致了我们必须使用多进程，而多进程会导致耗费大量的内存，上下文的切换也将会消耗大量资源，拖慢执行速度。

阻塞/非阻塞的区分依据：在等待消息返回时进程/线程的状态，数据报是否准备就绪？进程/线程是否被挂起？同步/异步的区分依据：消息发出后是否立刻返回？是否导致请求进程阻塞？

Linux中的5种I/O模型

将I/O操作的流程分为两个阶段：

1.等待数据报准备好。

2.将数据从内核拷贝到数据空间。

前四种情况都是同步I/O，他们的第二阶段（拷贝数据报的阶段）都是阻塞的。

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在阻塞式I/O模型当中，等待数据报阶段是阻塞的。

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在非阻塞I/O模型中，等待数据报准备阶段，发起读写操作之后，立即返回函数，通过轮询去查询数据报是否准备好，在等待阶段不阻塞。

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在等待数据报准备阶段，系统调用不阻塞，但是select、poll、epoll这样的系统调用是会阻塞的。
该方法的优势在于单个进程同时处理多个IO，不断轮询，当有监测到的数据报到达时，通知用户进程。

select函数通过一个阻塞函数来监听多个文件描述符，监测到有一个准备好时立刻返回函数。select的平台支持性良好，但是单个进程一般只能监测1024个文件描述符，（可以通过编译内核、修改宏定义来提升限制）。

poll函数监测到事件之后，返回要发生的事件，没有最大数量限制，但是select与poll都需要遍历文件描述符来获取就绪的socket，过量的描述符会导致效率下降。

epoll函数没有描述符限制，且使用一个文件描述符管理多个描述符，将文件描述符的事件存放到事件表中，更加的灵活高效。

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调用 sigaction 等系统调用安装信号处理函数，在内核确认数据可读之后，便会给相应的线程发送通知。

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调用某个API，比如Linux中的AIO。在两个阶段都执行完毕之后才返回通知。

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一般来说，没有异步阻塞，因为没有实际意义。

Node.js中的事件驱动&异步I/O模型