nodejs如何解決高并發(fā)問題

更新時(shí)間：2023年10月30日 09:33:19 作者：高先生的貓

這篇文章主要介紹了nodejs如何解決高并發(fā)問題,具有很好的參考價(jià)值,希望對(duì)大家有所幫助,如有錯(cuò)誤或未考慮完全的地方,望不吝賜教

node單線程實(shí)現(xiàn)高并發(fā)原理

眾所周知nodejs是單線程且支持高并發(fā)的腳本語言。

可為什么單線程的nodejs可以支持高并發(fā)呢？

很多人都不明白其原理，下面我來談?wù)勎业睦斫猓?/p>

node的優(yōu)點(diǎn)

I/O密集型處理是node的強(qiáng)項(xiàng)，因?yàn)閚ode的I/O請(qǐng)求都是異步的（如：sql查詢請(qǐng)求、文件流操作操作請(qǐng)求、http請(qǐng)求...）

a. 什么是異步？

異步：發(fā)出操作指令，然后就可以去做別的事情了（主線程不需要等待），所有操作完成后再執(zhí)行回調(diào)

異步的示例：　

// 第一步：定義變量
let a = 1;
 
// 第二步：發(fā)出指令，然后把回調(diào)函數(shù)加入事件隊(duì)列（回調(diào)函數(shù)并沒有執(zhí)行）
setTimeout(() => {
    console.log(a);
}, 0)
// 第三步：賦值，回調(diào)函數(shù)沒有執(zhí)行
a = 2;
// 第四步：發(fā)出指令，然后把回調(diào)函數(shù)加入異步隊(duì)列（回調(diào)函數(shù)并沒有執(zhí)行）
setTimeout(() => {
    console.log(a);
}, 0)
// 第五步：賦值，回調(diào)函數(shù)沒有執(zhí)行
a = 3;
// 當(dāng)所有代碼執(zhí)行完畢，cpu空閑下來了，就會(huì)開始遍歷執(zhí)行事件隊(duì)列里面的回調(diào)函數(shù)
// 所以最后控制臺(tái)輸出：3 3

b. 擁有異步I/O的node為什么可以支持高并發(fā)呢？

因?yàn)镮/O操作是由node的工作線程去執(zhí)行的（nodejs底層的libuv是多線程的線程池用來并行io操作），且主線程是不需要等待結(jié)果返回的，只要發(fā)出指令馬上就可以去忙其他事情了?！　?strong>　

額外知識(shí)點(diǎn)

c. 雖然nodejs的I/O操作開啟了多線程，但是所有線程都是基于node服務(wù)進(jìn)程開啟的，并不能充分利用cpu資源

pm2進(jìn)程管理器可以解決這個(gè)問題

pm2 是一個(gè)帶有負(fù)載均衡功能的Node應(yīng)用的進(jìn)程管理器.

d. cpu核數(shù)與線程之間的關(guān)系

在過去單CPU時(shí)代，單任務(wù)在一個(gè)時(shí)間點(diǎn)只能執(zhí)行單一程序。之后發(fā)展到多任務(wù)階段，計(jì)算機(jī)能在同一時(shí)間點(diǎn)并行執(zhí)行多任務(wù)或多進(jìn)程。

雖然并不是真正意義上的“同一時(shí)間點(diǎn)”，而是多個(gè)任務(wù)或進(jìn)程共享一個(gè)CPU，并交由操作系統(tǒng)來完成多任務(wù)間對(duì)CPU的運(yùn)行切換，以使得每個(gè)任務(wù)都有機(jī)會(huì)獲得一定的時(shí)間片運(yùn)行。

而現(xiàn)在多核CPU的情況下，同一時(shí)間點(diǎn)可以執(zhí)行多個(gè)任務(wù)，具體到這個(gè)任務(wù)在CPU哪個(gè)核上運(yùn)行，這個(gè)就跟操作系統(tǒng)和CPU本身的設(shè)計(jì)相關(guān)了