Node.js基础-进程、线程、线程池
Node.js进程：程序的运行实例
在操作系统中，进程是程序的一次执行实例，它拥有独立的内存空间和至少一个执行线程。你每次运行node app.js,实际上就是启动一个Node.js进程；
当进程启动的时候，会发生什么？
- 初始化程序： 加载Node.js运行时环境；
- 执行顶层代码：从入口文件开始，自上而下执行不再回调函数内的"顶层"同步代码；
- 加载模块：处理我们代码中的require或import，构建模块依赖树；
- 注册事件回调：当遇到fs.readFile()，server.listen()等异步调用时，会将其回调注册到事件循环的相应阶段；
- 启动事件循环：这是Node.js的心脏，只要还有未处理的事件或回调，它就会持续运转；
单线程：Event Loop的主战场
Node.js本身在JavaScript层面是单线程运行的，这个单线程指的是事件循环运行的主线程；
- 这个主线程不停轮询：检查调用栈是否为空、是否有待执行的微任务、是否有到期的定时器等；
- 它可以处理成千上万的并发连接：由于主线程不负责执行耗时任务，只负责任务的分发和结果的回调，所以这种I/O的切换就会变的非常高效；
单线程的优势
- 不需要担心多线程编程中的锁、竞态、死锁等问题；
- 内存开销小，上下文切换成本极低；
单线程的软肋
- 如果主线程执行了CPU密集型任务，比如大循环、复杂加密，这样就是占满整个调用栈，导致事件循环卡死，其他所有的回调都无法及时执行；
线程池
为了解决某些无法由操作系统内核异步万恶很难过的耗时任务，Node.js借助libuv提供了线程池
默认配置
- libuv的线程池默认包含了4个线程
- 但是你可以通过环境变量设计线程数，但是最大不建议超过CPU核心数；
线程池负责的工作
- 文件系统API：如fs.readFile、fswriteFile等。文件I/O在大多数操作系统中缺少真正的异步内核接口，所有由线程池模拟异步；
- Cryptography：如
crypto.pbkdf2、crypto.scrypt等CPU密集的加密操作。 - Compression ：
zlib库的压缩/解压操作，计算量大，会在线程池中执行。 - DNS查询 ：
dns.lookup会使用底层的getaddrinfo调用，该调用在线程池中执行；而dns.resolve则使用c-ares库，是真正的异步网络调用，不走线程池。
工作流程：
- 主线程执行到这些耗时操作时，将任务和回调提交给线程池；
- 线程池中的一个空闲线程会取走任务并在后台执行；
- 执行完毕后，把回调连同结果绑定到事件循环的某个I/O观察者上；
- 事件循环在适当的轮询阶段取出回调，在主线程上执行。
这种设计使得主线程永远保持轻量、响应迅速。