Akiicat 學習筆記

Node.js 是 Single Thread 的環境執行，是如何透過 Event Loop 的方式來實現 Non-blocking I/O 的操作。

Event Loop 運作方式

想像一個 HTTP Request 進入 Node.js http.Server 時，Event Loop 會觸發對應的 callback。假設該 callback 需要從資料庫拿到使用者資料，並從磁碟讀取電子郵件 template，然後將使用者資料填入 template 後，回傳 HTTP Response。

在這個過程中，Event Loop 會以先進先出 (FIFO) 的方式運行 Event Queue：

1. 首先，Event Loop 包含一個 Timer，可以透過 setTimeout 或 setInterval 設定。
2. 接下來，如果 Timeout 或是有新的 I/O Event 進來，則會進入 poll phase (輪詢階段)，在此階段會安排執行 (schedule) 對應的 callback。

Event Loop 的概念不會太複雜，有 Event 進來，執行相對應的 callback。

那如果正在執行 poll phase 時，又有新的 I/O Event，Node.js 則會透過 setImmediate 設定，在當前 callback 執行完後立刻執行新進來的 I/O Event callback。

Library

Node.js 的 Non-blocking I/O Opertaion 是透過 libuv 實現的，libuv 實現 Node.js 的 Event Loop、Non-blocking I/O、網路、磁碟、檔案系統等功能，如下圖左半側：

原先在 Node.js 程式碼是透過 C++ Binding 綁定到 libuv 或其他 library 上，這些 library 會去跟 OS 來溝通。

之後 Google 的 V8 JavaScript 引擎的出現，讓 Node 更加強大。V8 引擎厲害之處就是直接繞過 C++ binding 變成 machine code，這大幅的提升了執行效率，如上圖右半側。

Reference

• Node.js In Action
• libuv
• V8 Engine