一、nodejs架构

nodejs核心组成Natives Modules

• 当前层内容由JS实现
• 提供应用程序可直接调用库，例如fs、path、http等
• JS语文无法直接操作底层硬件设置

在和硬件交互的的桥梁，通过Builtin Modules(胶水层)
底层：

• V8：执行JS代码，提供桥梁接口
• Libuv:事件循环、事件队列、异步IO
• 第三方模块：zlib、http、c-ares等
  

IO是计算机操作过程中最缓慢的环节


Reactor模式，单线程完成多线程工作，也是应答者模式，Reactor模式下实现异步IO、事件驱动，Nodejs更适用于IO密集型高并发的请求

Nodejs异步IO

IO只有阻塞和非阻塞，重复调用IO操作，判断IO是否结束，这种方法叫轮询
常用的轮询技术有：
read、select、poll、kqueue、eventports
期望实现无须主动判断的非阻塞IO
libuv库：
异步IO提高 了CPU的使用率，使用单线程与使用多进程比，节省了多线程或多进程切换时带来的消耗

异步IO总结：

• IO是应用程序的瓶颈所在
• 一步IO提高性能无采原地等待结果返回
• IO操作属于操作系统级别，平台都有对应实现
• Nodejs单线程配合事件驱动架构及libuv实现了异步IO

事件驱动架构

事件驱动架构是软件开发中通用模式
事件驱动、发布订阅、观察者 这三个共同的特点是：主体发布消息，其他实例接收消息

const EventEmitter = require("events");

const myEvent = new EventEmitter();

myEvent.on("事件1", () => {
  console.log("事件1执行了");
});
myEvent.on("事件1", () => {
  console.log("事件1-2执行了");
});
myEvent.emit("事件1");

Nodejs单线程

nodejs号称使用JS实现高效可伸缩的高性能web服务
单线程如何实现高并发？
底层是异步非阻塞IO配合事件回调通知
nodejs主线程是单线程的，但是在libuv库里是有一个线程池的，默认里面有4个线程
把Node程序的异步请求分成网络IO、非网络IO、非IO。分成三种
网络IO的操作libuv库会调用当前平台相对应的io接口去处理，而另外两种异步操作会去线程池里的线程完成处理

代码：单线程在处理cpu密集型问题时存在的阻塞的现象

const http = require('http')

function sleepTime (time) {
  const sleep = Date.now() + time * 1000
  while(Date.now() < sleep) {}
  return 
}
sleepTime(4)
const server = http.createServer((req, res) => {
  res.end('server starting......')
})

server.listen(8080, () => {
  console.log('服务启动了')
})

Node.js应用场景

Node.js做为中间层

• 操作数据库提供API服务
• 实时聊天应用程序
• Nodejs更加适合IO密集型任务
  适合IO密集型高并发的任务，不适合做大量的业务逻辑

Node.js实现API服务

直接运行ts页面小方法：
npm install ts-node -g
ts-node ./test.ts

全局对象

与浏览器平台的window不完全相同
Nodejs全局对象上挂载了许多属性
全局对象是javascript中的特殊对象
Nodejs中全局对象是global
global的根本作用就是作为宿主
全局对象可以看做是全局变量的宿主

Nodejs常见全局变量

• __filename:返回正在执行脚本 文件 的绝对路径
• __dirname:返回正在执行脚本所在目录
• timer类函数：执行顺序与事件循环间的关系
• process：提供与当前进程互动的接口
• require:实现模块的加载
• module、exports:处理模块的导出

// console.log(global)

/* console.log(__filename)
console.log(__dirname)

console.log(this)
 */
// 默认情况 this 是空对象，和 global 并不是一样的

console.log(this == global)

(function () {
  console.log(this == global)
})()

/* require('module')
__filename
__dirname
module 
exports  */

全局变量之process

无须require可直接使用，用来获取进程信息

rss:常驻内存
heapTotal:总内存大小
heapUsed:实际使用的内存大小
external:底层C++核心模块占用的内存
arrayBuffers：buffer

// 1 资源： cpu 内存
// console.log(process.memoryUsage())
// console.log(process.cpuUsage())

// 2 运行环境：运行目录、node环境、cpu架构、用户环境、系统平台
/* console.log(process.cwd())
console.log(process.version)
// console.log(process.versions)
console.log(process.arch)
console.log(process.env.NODE_ENV)
// console.log(process.env.PATH)
console.log(process.env.USERPROFILE)  // HOME
console.log(process.platform) */

// 3 运行状态： 启动参数、PID、运行时间
/* console.log(process.argv)
console.log(process.argv0)  // execArgv
console.log(process.pid) */  // ppid 

setTimeout(() => {
  console.log(process.uptime())
}, 3000)

process.on（“exit”）只能执行同步的代码,beforeExit是可以
写了process.exit() 后面的代码都不会执行，也不会执行beforExit

输出txt文件里内容

process.stdin.pipe(process.stdout);
读取输入的内容，修改后输出