Node——高性能服務器
瀏覽器中JavaScript在單線程上執行，而且與UI渲染共享同一個線程，所以JavaScript在執行的時候UI渲染和響應是處於停滯狀態的。如果網頁獲取資源時同步獲取，那麼會阻塞頁面的其他操作，不能響應用戶的交互行爲，影響用戶體驗。
那Nodejs怎麼解決性能上的問題？基於事件的非阻塞異步I/O ！
通過事件驅動節省爲每個請求創建額外線程和切換線程的開銷，使得服務器可以在大量連接的情況下也有條不紊地處理請求，非阻塞的設置讓它可以更好地提升響應吞吐，使Nodejs構建了一套完善的高性能異步I/O框架。
異步I/O與非阻塞I/O
說到Node的經常會聽到異步、非阻塞、回調、事件這些詞語。實際上，異步和非阻塞都達到了並行I/O的目的，但是從計算機內核I/O而言，異步/同步和阻塞/非阻塞實際上是兩回事。
操作系統內核對於I/O只有兩種方式：阻塞與非阻塞。
阻塞I/O： 系統內核調用後一定要等系統內核層面完成所有操作後，調用才結束。
阻塞I/O造成CPU等待I/O，浪費等待時間，CPU的處理能力不能得到充分利用。如讀取磁盤上的文件，系統內核在完成磁盤尋道、讀取數據、複製數據到內存後，這個調用才結束。
非阻塞I/O： 系統內核調用後會立即返回，可以使CPU得到重分利用，提高性能。
Nodejs的異步I/O
對於Node.js來說，利用單線程，遠離多線程死鎖、狀態同步等問題；利用異步I/O， 讓單線程遠離阻塞，可以更好利用CPU。
JavaScript發起調用到內核執行完I/O操作的過渡過程中，存在一種中間產物，它叫做請求對象。請求對象 是異步I/O過程中的重要產物，所有的狀態都保存在這個對象中，包括送入線程池等到執行以及I/O操作完畢後的回調處理。
異步I/O
第一步：異步調用
JavaScript發起調用後，會將參數和回調方法組裝到請求對象上，由Node的核心模塊再去進行底層調用，送入I/O線程池等待執行，而JavaScript返回繼續往下執行代碼，這裏完成了異步調用的第一階段；
第二步：執行回調
線程池中的I/O操作調用完畢後會將結果存儲在請求對象中，然後將請求對象加入I/O觀察者的隊列中，作爲事件處理；I/O觀察者會取出請求對象中的回調函數及結果執行，從而達到調用JavaScript中傳入回調函數的目的。
這就是整個異步I/O的流程。
注意：JavaScript是單線程的，但是Node自身是多線程的，執行用戶代碼是一個線程，其他線程可以用於處理I/O等其他事務。
事件循環機制
JavaScript是單線程且非阻塞的腳本語言。JavaScript代碼在執行的時候只有一個主線程來處理所有任務。當遇到異步代碼的時候主線程不會阻塞停下來等待事件的回調執行，而是會按照事件循環機制執行。
什麼是事件循環機制？
當JavaScript執行處理到異步代碼的時候，會將事件加入事件隊列中，等待當前執行棧的任務執行完畢後，主線程再去事件隊列查看是否有任務。
異步任務有兩種類型：微任務（microtask）和宏任務（macrotask）。不同類型的任務會放到不同的隊列中。
當執行棧中所有任務執行完畢後，會先去檢查微任務隊列中是否有事件存在，如果有會依次執行微任務隊列中的回調，直到爲空；然後再去宏任務隊列中取出一個事件，把對應的回調放入執行棧中執行完畢後，檢查微任務列表中是否有事件存在，這樣無限循環執行事件，就叫做事件循環。
事件循環是異步實現的核心。
Node與其他服務器比較
與其他Web服務器相比，
- 比如Apache，採用的每線程/每請求，爲請求創建額外的對應線程，創建線程和銷燬線程需要額外的開銷，同時操作系統需要調度任務切爲線程換上下文，代價比較高；
- Ruby的Event Machine，Python的Twisted，雖然採用了事件驅動，但是因爲同步I/O的存在，導致在事件循環中一旦I/O阻塞，會導致其餘的I/O無法立即執行，性能急劇下降，無法及時處理其他請求；
- 對於Nginx也摒棄了多線程，採用了與Node相同的事件驅動，性能不錯，可以用於反向代理或負載均衡，不過Node處理具體業務能力更強，場景更廣，性能也不錯；
所以，Node使用異步I/O使I/O操作與CUP操作分離，而I/O操作的底層實現採用事件驅動，構建了完善的高性能異步I/O框架，使得Node可以構建高性能服務器。