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1.特点
（1）善于I/O，不善于计算
当应用程序需要处理大量并发的I/O，而在向客户端发出响应之前，应用程序内部并不需要进行非常复杂的处理的时候，node.js就非常适用。node.js也非常适用与websocket配合，开发长连接的实时交互应用程序。
node.js最擅长的就是任务调度，如果你的业务有很多CPU计算，实际上相当于这个计算阻塞了这个单线程就不适用于node开发。
（2）天生异步
2. nodeJs取舍特点：
可靠性低
高性能
单线程
异步事件驱动
非阻塞式IO
轻量高效
3.应用场景
网站开发
im即时聊天（socket. io）
api（移动端，pc）
HTTP Proxy
前端构建工具
Node.js的特点
非阻塞异步io
例如，当在访问数据库取得数据的时候，需要一段时间。在传统的单线程处理机制中，在执行了访问数据库代码之后，整个线程都将暂停下来，等待数据库返回结果，才能执行后面的代码。也就是说，I/O阻塞了代码的执行，极大地降低了程序的执行效率。
由于 Node.js 中采用了非阻塞型I/O机制，因此在执行了访问数据库的代码之后，将立即转而执行其后面的代码，把数据库返回结果的处理代码放在回调函数中，从而提高了程序的执行效率。
当某个I/O执行完毕时，将以事件的形式通知执行I/O操作的线程，线程执行这个事件的回调函数。为了处理异步I/O，线程必须有事件循环，不断的检查有没有未处理的事件，依次予以处理。
阻塞模式下，一个线程只能处理一项任务，要想提高吞吐量必须通过多线程。而非阻塞模式下，一个线程永远在执行计算操作，这个线程的CPU核心利用率永远是100%。所以，这是一种特别有哲理的解决方案：与其人多，但是好多人闲着；还不如一个人玩命，往死里干活儿。
单线程
在 Java、PHP 或者 .net 等服务器端语言中，会为每一个客户端连接创建一个新的线程。而每个线程需要耗费大约2MB内存。也就是说，理论上，一个8GB内存的服务器可以同时连接的最大用户数为4000个左右。要让Web应用程序支持更多的用户，就需要增加服务器的数量，而 Web 应用程序的硬件成本当然就上升了。
Node.js不为每个客户连接创建一个新的线程，而仅仅使用一个线程。当有用户连接了，就触发一个内部事件，通过非阻塞I/O、事件驱动机制，让 Node.js 程序宏观上也是并行的。使用 Node.js ，一个8GB内存的服务器，可以同时处理超过4万用户的连接。
另外，单线程带来的好处，操作系统完全不再有线程创建、销毁的时间开销。但是单线程也有很多弊端，会在 Node.js 的弊端详细讲解，请继续看。
事件驱动
在 Node.js 中，客户端请求建立连接，提交数据等行为，会触发相应的事件。在Node.js 中，在一个时刻，只能执行一个事件回调函数，但是在执行一个事件回调函数的中途，又有其他事件产生，可以转而处理其他事件（比如，又有新用户连接了），然后返回继续执行原事件的回调函数，这种处理机制，称为“事件环”机制。
Node.js 底层是 C++（V8也是C++写的）。底层代码中，近半数都用于事件队列、回调函数队列的构建。用事件驱动来完成服务器的任务调度，这是鬼才才能想到的。针尖上的舞蹈，用一个线程，担负起了处理非常多的任务的使命。
注意这里的事件循环，也可以说是 Node.js 的一个精髓所在，下面引用一段 Node.js 官网的内容
引用Node官网中的一段内容:
注意：每个框将被称为事件循环的“阶段”。每个阶段都有一个要执行的回调FIFO队列。虽然每个阶段都以其自己的方式特殊，但通常情况下，当事件循环进入给定阶段时，它将执行特定于该阶段的任何操作，然后在该阶段的队列中执行回调，直到队列耗尽或最大回调数量为止已执行。当队列耗尽或达到回调限制时，事件循环将移至下一阶段，依此类推。关于事件循环是一个核心点，经常会被面试官考具体执行输出的问题，大家可以看我的这篇文章
跨平台
起初，Node 只能在 Linux 平台上运行。后来随着 Node的发展，微软注意到了它的存在，并投入了一个团队帮助 Node 实现 Windows 平台的兼容，在v0.6.0版本发布时，Node 已经能够直接在 Window 平台运行了。Node 是基于libuv实现跨平台的。
Node.js的弊端
单线程带来的弊端
Node.js中有一个特点就是单线程，它带来了很多好处，但是它也有弊端，单线程弱点如下。
无法利用多核CPU
错误会引起整个应用退出无法继续调用异步I/O
大量计算占用CPU导致无法继续调用异步I/O
以上确实是Node的弊端，但是都会有一些对应的解决方案：
弊端1:解决方案
（1）一些管理工具比如pm2，forever 等都可以实现创建多进程解决多核 CPU 的利用率问题。
（2）在v0.8版本之前，实现多进程可以使用child_process
（3）在v0.8版本之后，可以使用cluster模块，通过主从模式，创建多个工作进程解决多核CPU的利用率问题。
弊端2:解决方案
（1）Nnigx反向代理，负载均衡，开多个进程，绑定多个端口；
（2） 一些管理工具比如pm2，forever 等都可以实现进程监控，错误自动重启等
（3）开多个进程监听同一个端口，使用Node提供的cluster模块；
（4）未出现cluster之前，也可以使用child_process,创建多子线程监听一个端口。
（5）这里说明下，有上面的这些解决方案，但是写node后端代码的时候，异常抛出try catch显得格外有必要。
弊端3:解决方案
（1）可以把大量的密集计算像上面一样拆分成多个子线程计算
但是如果不允许拆分，想计算100万的大数据，在一个单线程中，Node确实显得无能为力，这本身就是V8内存限制的弊端。
说明：child_process与cluster模块我会单独拿一篇文章来讲。值得开心的是上面这些弊端随着Node的版本更新，和新的api模块出现，好像解决了这些弊端。
调试
用过node的人可能第一时间就会想到debug太难了，没有stack trace，因此调试比较困难。
Node社区中的npm包
Node.js社区有很多包品质良莠不齐、如果你想偷懒而又刚好npm了一个有问题的包你就很麻烦，因为代码是开源的，只能自己调试了。
Node.js的应用场景
介绍了Node.js的特点和弊端，再说一下Node.js的应用场景。
Node.js适合用来开发什么样的应用程序呢？
善于I/O，不善于计算。因为Node.js最擅长的就是任务调度，如果你的业务有很多的 CPU 计算，实际上也相当于这个计算阻塞了这个单线程，就不太适合Node开发，但是也不是没有解决方案，只是说不太适合。
当应用程序需要处理大量并发的I/O，而在向客户端发出响应之前，应用程序内部并不需要进行非常复杂的处理的时候，Node.js非常适合。Node.js也非常适合与websocket配合，开发长连接的实时交互应用程序。
具体场景可以表现为如下：
第一大类：用户表单收集系统、后台管理系统、实时交互系统、考试系统、联网软件、高并发量的web应用程序；
第二大类：基于web、canvas等多人联网游戏；
第三大类：基于web的多人实时聊天客户端、聊天室、图文直播；
第四大类：单页面浏览器应用程序；
第五大类：操作数据库、为前端和移动端提供基于json的API；
第六大类，....
哪些大公司在用
雅虎：雅虎开放了Cooktail框架，将YUI3这个前端框架的能力借助Node延伸到了服务器端。
腾讯：将 Node应用到长连接，以提供实时功能。
花瓣网，蘑菇街：通过socket.io实现实时通知。
阿里：主要利用的是并行I/O这个性能，实现高效的分布式，它们自己也出了很多Node框架
LinkedIn：移动网站也是使用的Node
网易：游戏领域对并发和实时要求很高，网易开源了Node的实时框架pomelo
很多教育公司在用Node搭建中台或者直接作为后端
等等...
https://www.php.cn/js-tutorial-409402.html
https://blog.csdn.net/weixin_33923762/article/details/92709161
其特点为：
它是一个Javascript运行环境
依赖于Chrome V8引擎进行代码解释
事件驱动
非阻塞I/O
轻量、可伸缩，适于实时数据交互应用
单进程，单线程
二. NodeJS带来的对系统瓶颈的解决方案
它的出现确实能为我们解决现实当中系统瓶颈提供了新的思路和方案，下面我们看看它能解决什么问题。
举个例子，想象一个场景，我们在银行排队办理业务，我们看看下面两个模型。
（1）系统线程模型：
系统线程模型
这种模型的问题显而易见，服务端只有一个线程，并发请求（用户）到达只能处理一个，其余的要先等待，这就是阻塞，正在享受服务的请求阻塞后面的请求了。
（2）多线程、线程池模型：
多线程、线程池模型
这个模型已经比上一个有所进步，它调节服务端线程的数量来提高对并发请求的接收和响应，但并发量高的时候，请求仍然需要等待，它有个更严重的问题。到代码层面上来讲，我们看看客户端请求与服务端通讯的过程：
客户端请求与服务端通讯的过程
服务端与客户端每建立一个连接，都要为这个连接分配一套配套的资源，主要体现为系统内存资源，以PHP为例，维护一个连接可能需要20M的内存。这就是为什么一般并发量一大，就需要多开服务器。
那么NodeJS是怎么解决这个问题的呢？我们来看另外一个模型，想象一下我们在快餐店点餐吃饭的场景。
（3）异步、事件驱动模型
异步、事件驱动模型
我们同样是要发起请求，等待服务器端响应；但是与银行例子不同的是，这次我们点完餐后拿到了一个号码，拿到号码，我们往往会在位置上等待，而在我们后面的请求会继续得到处理，同样是拿了一个号码然后到一旁等待，接待员能一直进行处理。
等到饭菜做号了，会喊号码，我们拿到了自己的饭菜，进行后续的处理（吃饭）。这个喊号码的动作在NodeJS中叫做回调（Callback），能在事件（烧菜，I/O）处理完成后继续执行后面的逻辑（吃饭），这体现了NodeJS的显著特点，异步机制、事件驱动整个过程没有阻塞新用户的连接（点餐），也不需要维护已经点餐的用户与厨师的连接。
基于这样的机制，理论上陆续有用户请求连接，NodeJS都可以进行响应，因此NodeJS能支持比Java、PHP程序更高的并发量虽然维护事件队列也需要成本，再由于NodeJS是单线程，事件队列越长，得到响应的时间就越长，并发量上去还是会力不从心。
总结一下NodeJS是怎么解决并发连接这个问题的：更改连接到服务器的方式，每个连接发射（emit）一个在NodeJS引擎进程中运行的事件（Event），放进事件队列当中，而不是为每个连接生成一个新的OS线程（并为其分配一些配套内存）。
NodeJS解决的另外一个问题是I/O阻塞，看看这样的业务场景：需要从多个数据源拉取数据，然后进行处理。
（1）串行获取数据，这是我们一般的解决方案，以PHP为例I/O阻塞-PHP为例
假如获取profile和timeline操作各需要1S，那么串行获取就需要2S。
（2）NodeJS非阻塞I/O，发射/监听事件来控制执行过程
非I/O阻塞-PHP为例
NodeJS遇到I/O事件会创建一个线程去执行，然后主线程会继续往下执行的，因此，拿profile的动作触发一个I/O事件，马上就会执行拿timeline的动作，两个动作并行执行，假如各需要1S，那么总的时间也就是1S。它们的I/O操作执行完成后，发射一个事件，profile和timeline，事件代理接收后继续往下执行后面的逻辑，这就是NodeJS非阻塞I/O的特点。
总结一下：Java、PHP也有办法实现并行请求（子线程），但NodeJS通过回调函数（Callback）和异步机制会做得很自然。
三. NodeJS的优缺点
优点：1. 高并发（最重要的优点）
缺点：1. 不适合CPU密集型应用；CPU密集型应用给Node带来的挑战主要是：由于JavaScript单线程的原因，如果有长时间运行的计算（比如大循环），将会导致CPU时间片不能释放，使得后续I/O无法发起；
解决方案：分解大型运算任务为多个小任务，使得运算能够适时释放，不阻塞I/O调用的发起；
只支持单核CPU，不能充分利用CPU
可靠性低，一旦代码某个环节崩溃，整个系统都崩溃
原因：单进程，单线程
解决方案：（1）Nnigx反向代理，负载均衡，开多个进程，绑定多个端口；
（2）开多个进程监听同一个端口，使用cluster模块；
开源组件库质量参差不齐，更新快，向下不兼容
Debug不方便，错误没有stack trace
四. 适合NodeJS的场景
这是NodeJS最理想的应用场景，可以处理数万条连接，本身没有太多的逻辑，只需要请求API，组织数据进行返回即可。它本质上只是从某个数据库中查找一些值并将它们组成一个响应。由于响应是少量文本，入站请求也是少量的文本，因此流量不高，一台机器甚至也可以处理最繁忙的公司的API需求。
目前MVC的架构，在某种意义上来说，Web开发有两个UI层，一个是在浏览器里面我们最终看到的，另一个在server端，负责生成和拼接页面。
不讨论这种架构是好是坏，但是有另外一种实践，面向服务的架构，更好的做前后端的依赖分离。如果所有的关键业务逻辑都封装成REST调用，就意味着在上层只需要考虑如何用这些REST接口构建具体的应用。那些后端程序员们根本不操心具体数据是如何从一个页面传递到另一个页面的，他们也不用管用户数据更新是通过Ajax异步获取的还是通过刷新页面。
例如个性化应用，每个用户看到的页面都不一样，缓存失效，需要在页面加载的时候发起Ajax请求，NodeJS能响应大量的并发请求。 总而言之，NodeJS适合运用在高并发、I/O密集、少量业务逻辑的场景。
五. 结尾
其实NodeJS能实现几乎一切的应用，我们考虑的点只是适不适合用它来做。
NodeJs的优势：现在的很多的服务器端的语言（PHP,JAVA,ASP.net）,有什么问题呢，现在的服务器端的语言在用户访问服务器时，为每个用户链接创建了一个线程，但每个线程大约要耗费2M的内存，如果一个8G内存的服务器，也就能链接4000个左右的用户，如果用户的链接数较大，就必须增加服务器的数量，而且现在用户的链接方式有很多（如app，网页同时访问），这就又涉及到服务器共享的问题，所以服务器怎么支持最大的同时链接用户量就成了一个问题；NodeJS修改了客户端到服务器端的链接方法，解决了这个问题，他不在为每个客户端创建一个新的线程，而是为每个客户端链接出发一个NodeJs内部进行处理的事件，所以NodeJS具备同时处理多达几万个用户的客户端链接的能力；NodeJS适合开发的应用程序：当应用程序需要处理大量并发的输入/输出，而在向客户端发出响应之前，应用程序内部并不需要进行非常复杂的处理的时候，我们应该考虑使用NodeJs来进行应用程序的开发，例如：1、聊天服务器：如果聊天的人很多，用户的与服务器之间的并发链接量很大，但是服务器端的数据处理并不复杂；2、综合类服务网站和电子商务网站的服务器：在这类网站中的服务器端，往往可能每秒存内可以接受多达上千条的数据并且需要将这些数据写入数据库中，NodeJs可以通过其队列机制将这些数据迅速写入缓存区中，然后再通过每一个单独的处理从缓存区中取出这些数据并将其写入数据库中，如果是其他的服务器（如Apache服务器或Tomcat服务器）的话，由于这些服务器采用的是阻塞型I/O机制，因此每条数据写入到数据库中都要等待一段时间（等上一条写完，才能写下一条），但是NodeJs使用的是非阻塞的I/O机制，因此可以实现这些数据到数据库中的写入，而不必再为每条数据的写入而等待一段时间
标签：直播 修改 共享 任务 银行排队 实时聊天 为什么 image sdn
原文地址：https://www.cnblogs.com/ygunoil/p/14665192.html
