Node 概念
是什么
命名来源，网络节点
跨平台 JS 运行时，异步事件驱动
设计目标：建立可扩展 Web 应用服务
背景：传统基于(多)线程的网络处理效率相对较低（阻塞），而且很难使用（死锁）
几乎没有函数直接操作 IO，避免阻塞
特点和优势：
- 异步非阻塞 I/O：Node.js 的 I/O 操作采用异步非阻塞的方式，使得程序能够在等待 I/O 操作的同时继续处理其他请求，提高了程序的并发性能。
- 单线程模型：Node.js 采用单线程模型，不需要为每个请求都创建一个新的线程，使得 Node.js 可以处理大量的并发请求，而不会出现线程切换的开销和资源占用问题。
- 轻量级和高效性：Node.js 采用模块化设计，使得代码的复用性和可维护性更好，同时它的运行环境比传统的服务器端语言轻量级，可以运行在相对较小的硬件资源上，也能够很好地处理大量的并发请求。
- 社区生态繁荣
Node.js 是一个基于 V8 的服务器端运行环境，它的主要优势在于采用了异步非阻塞 I/O 和单线程模型，使得它能够高效地处理大量并发请求，同时还具有轻量级、高效和模块化的特点，适用于构建各种类型的 Web 应用和网络工具。同时，它拥有庞大的社区生态和第三方模块支持，能够帮助开发者快速搭建应用。
Node.js 采用了事件驱动和回调函数两种模型的结合，既可以高效地处理大量并发连接和 I/O 操作，又可以进行异步编程，使得程序的性能和可维护性都得到了提高。
I/O 操作，例如读取文件、发送网络请求
CPU Work + I/O Work
let nums = 2
for (let i of nums) {
// cypto compute 串行时间开销 CPU Work 阻塞
// http request 并行时间开销，I/O 不阻塞
}
The Node.js Event Loop: Not So Single Threaded - YouTube
Node.js 和 Java 的对比
| 特点 | Node.js | Java |
|---|---|---|
| 运行环境 | 基于 JavaScript 的服务器端运行环境 | 用于构建跨平台应用的面向对象编程语言 |
| I/O 模型 | 异步非阻塞 I/O，适用于高并发请求 | 同步阻塞 I/O，适用于处理少量连接和高 CPU 计算 |
| 并发处理 | 单线程模型，采用事件驱动编程 | 多线程模型，采用锁和线程间通信 |
| 内存管理 | 采用 V8 引擎和垃圾回收机制 | 采用 JVM 和垃圾回收机制 |
| 生态系统 | 拥有庞大的社区生态和第三方模块支持 | 拥有庞大的开发者社区和各种第三方库和框架 |
| 适用领域 | 适用于构建高并发、实时性要求较高的应用 | 适用于构建大型、稳定、可扩展的企业应用 |
| 性能 | 具有较高的并发处理能力和高效的 I/O 模型 | 可以根据不同的使用场景进行优化 |
| 学习曲线 | 基于 JavaScript，易于学习和上手 | 语言较为复杂，需要学习较多的概念和技术 |
| 开发效率 | 可以快速地开发和迭代产品 | 开发周期较长，需要编写大量的代码和进行较多的测试 |
[[java#Java 实现高并发]]
架构
libuv - 跨平台异步 IO 库（事件循环，网络，IO，子进程，线程池） V8 第三方库
javascript - Which is correct Node.js architecture? - Stack Overflow
libuv
用 C 编写
V8
C++，可以独立运行，或嵌入 C++ 应用
优化
- 避免使用全局变量
- 变量按作用域树向上查找，开销大
- 内存不会自动回收
非阻塞
什么是阻塞：JS 的执行需要等待非 JS 操作完成
在 Node.js 中，由于 CPU 密集型而不是等待非 JavaScript 操作（如 I/O）而表现出较差的性能的 JavaScript 通常不被称为阻塞。Node.js 标准库中使用 libuv 的同步方法是最常用的阻塞操作。本地模块也可能有阻塞方法。
单线程异步的 Node.js 不代表不会阻塞，在主线程做过多的任务可能会导致主线程的卡死，影响整个程序的性能，所以我们要非常小心地处理大量的循环、字符串拼接和浮点运算等 CPU 密集型任务，合理地利用各种技术把任务丢给子线程或子进程去完成，保持 Node.js 主线程的畅通。
Overview of Blocking vs Non-Blocking | Node.js
单线程
单线程事件循环，非阻塞 I/O 回调
主线程 将任务推到共享任务队列
线程池并行处理，有的处理网络请求，有的处理文件 I/O，处理完交给主线程执行回调
缺点：
- 默认不能靠多核 CPU 扩容，可以使用 cluster 或 pm2 创建多进程
- 持续时间长的计算或 CPU 密集型任务，可冻结事件循环直到完成
可以提高线程池的默认线程数，服务器可能会将线程分配到不同核心去处理
与传统 Web 服务相比，优点：避免线程创建、销毁、切换开销
高并发
读写冲突十分严重，如何
业务规则：流量摊匀
前端：置灰，避免多次提交
后端：同一个用户，限制次数，风控，滑块，拦截，黑名单
《吊打面试官》系列 Node.js 全栈秒杀系统 - 云+社区 - 腾讯云
用途
一切非 CPU 密集型
流 stream
- 一切都是数据流
- 普通开发者一般用不到
var data = fs.readFileSync('/resource.json') //同步方法
为什么是流的设计，什么叫 I/O 非阻塞:
在很多其他编程语言里，就是这么用的。这样做的好处，就是直观，便于人类直线思考。坏处就是，数据（流）大时，必然需要长时间执行，直接 阻 塞 进程，整个程序只好停下来等着，这就是 I/O 阻塞 。 Node.js 因为用了回调 ，js 代码所在的（主）线程会把一切 回调 扔给后台的线程池去处理，而自己一步到底，所以叫 I/O 非阻塞 。 再直白一些，流 ，不可能一下子发生或结束，再快也得有个时间差。就像人类社会，始终以时间为单位，这一刻到下一刻，已经发生变化。而 Node.js 严格尊重这个现实 ，无论是远程访问，还是本地请求，每一个 data 都被分成一段一段数据流（通常是 Buffer 对象）传输。 因此，Node.js 里没有简单拷贝的概念，或者说拷贝其实可以通过流来简单实现。
net
基于 TCP 协议
用于进程间通信和网络通信
path
path.join正确使用路径分隔符连接，也支持使用..表示返回上一级目录path.resolve(from..., to)- 从右往左解析，直到生成绝对路径，兜底用当前工作路径
- 把相对路径转换为绝对路径，类似 cd，多个参数是跳转关系
path.relative(from, to)获取两路径之间的相对关系path.normalize(path)转换\/ ..
path.join和path.resolve在生成绝对路径方面功能相似，但在一些特定情况下有一些区别，因此可以根据具体需求选择使用哪个方法。
path.join方法的优势：
- 简单易用：它只是简单地将路径片段拼接在一起，并返回一个规范化的路径。
- 相对路径处理：如果路径片段中有相对路径，它会根据当前工作目录将其解析为绝对路径。
path.resolve方法的优势：
- 解析绝对路径：它将路径片段解析为绝对路径，并返回一个规范化的路径。
- 多个参数处理：它可以接受多个参数，每个参数都会被解析为绝对路径，并从左到右依次拼接。
- 相对路径处理：如果路径片段中有相对路径，它会根据当前工作目录将其解析为绝对路径。
因此，如果只需要简单地拼接路径片段并生成绝对路径，可以使用path.join。而如果需要解析绝对路径、处理多个参数或者需要将相对路径解析为绝对路径，可以使用path.resolve。
stream/buffer/string
无论是处理文件，还是请求远程资源，处理的就是数据流
var fs = require('fs')
var rs = fs.createReadStream('tmp.js')
var chunks = [],
size = 0
rs.on('data', chunk => {
chunks.push(chunk)
size += chunk.length
})
rs.on('end', () => {
var data = Buffer.concat(chunks, size)
var str = data.toString('utf8')
console.log(str)
})
interview
- 什么是 Node.js？它的特点和优势是什么？
- 如何在 Node.js 中处理异步编程？请谈谈你对回调函数、Promise、async/await 的理解和应用场景。
- 什么是事件循环？它在 Node.js 中起到了什么作用？
- Node.js 的事件驱动模型是怎样的？请谈谈你对事件驱动编程的理解和应用场景。
- Node.js 中的模块是什么？请列举 Node.js 中常用的模块，并解释它们的作用。
- 如何在 Node.js 中使用流（Stream）来处理数据？请简述流的基本概念及其应用场景。
- Node.js 如何处理进程和线程？请简述 Node.js 中的进程和线程模型。
- 请谈谈你对 Express 框架的理解和应用场景。
- 请谈谈你对 WebSocket 的理解和应用场景，以及如何在 Node.js 中使用 WebSocket。
- 如何进行 Node.js 应用的部署和运维？请谈谈你对部署和运维的经验和理解。