因為javascript引擎的關系，node.js默認是單線程，一個node.js應用無法利用多核資源。不過有第三方庫提供多線程支持，但不是無縫的。node.js是解決I/O瓶頸的(相對於傳統技術，同步阻塞調用浪費線程),它並沒有提高I/O速度，只是資源調度更高效。如果I/O速度不解決，node.js只能說能同時處理好多request，但每個request的響應時間還是那麽長，甚至更長。

Node.js 采用事件驅動和異步 I/O 的方式，實現了一個單線程、高並發的 JavaScript 運行時環境，而單線程就意味著同一時間只能做一件事，那麽 Node.js 如何通過單線程來實現高並發和異步 I/O？？

高並發策略

一般來說，高並發的解決方案就是提供多線程模型，服務器為每個客戶端請求分配一個線程，使用同步 I/O，系統通過線程切換來彌補同步 I/O 調用的時間開銷。比如 Apache 就是這種策略，由於 I/O 一般都是耗時操作，因此這種策略很難實現高性能，但非常簡單，可以實現復雜的交互邏輯。

而事實上，大多數網站的服務器端都不會做太多的計算，它們接收到請求以後，把請求交給其它服務來處理（比如讀取數據庫），然後等著結果返回，最後再把結果發給客戶端。因此，Node.js 針對這一事實采用了單線程模型來處理，它不會為每個接入請求分配一個線程，而是用一個主線程處理所有的請求，然後對 I/O 操作進行異步處理，避開了創建、銷毀線程以及在線程間切換所需的開銷和復雜性。

事件循環

Node.js 在主線程裏維護了一個事件隊列，當接到請求後，就將該請求作為一個事件放入這個隊列中，然後繼續接收其他請求。當主線程空閑時(沒有請求接入時)，就開始循環事件隊列，檢查隊列中是否有要處理的事件，這時要分兩種情況：如果是非 I/O 任務，就親自處理，並通過回調函數返回到上層調用；如果是 I/O 任務，就從 線程池 中拿出一個線程來處理這個事件，並指定回調函數，然後繼續循環隊列中的其他事件。

當線程中的 I/O 任務完成以後，就執行指定的回調函數，並把這個完成的事件放到事件隊列的尾部，等待事件循環，當主線程再次循環到該事件時，就直接處理並返回給上層調用。 這個過程就叫 事件循環

消息隊列和事件循環

異步過程中，工作線程在異步操作完成後需要通知主線程。那麽這個通知機制是怎樣實現的呢？答案是利用消息隊列和事件循環。工作線程將消息放到消息隊列，主線程通過事件循環過程去取消息。

消息隊列：消息隊列是一個先進先出的隊列，它裏面存放這各種消息。

事件循環：事件循環是指主線程重復從消息隊列中取消息，執行的過程。

　　實際上，主線程只會做一件事情，就是從消息隊列裏面取消息、執行消息、再取消息、再執行消息。當消息隊列為空時，就會等待直到消息隊列變成非空。而且主線程只有在將前面的消息執行完成後，才會去去下一個消息。這種機制就叫做事件循環機制，取一個消息並執行的過程叫做一次循環。

事件循環機制呢，簡單點來說，就是在執行上下文的過程中，對函數的入棧和出棧。執行前函數先入棧，執行完後函數出棧。如若遇到了一些異步操作像回調函數以及ajax、setTimeout等，會先將他們交給瀏覽器的其他模塊去執行，執行完後，會把回調函數放入到taskqueue中。當所有的call stack執行完後再開始執行task queue中的函數

哪個異步操作完成的早，就排在前面。不論異步操作何時開始執行，只要異步操作執行完成，就可以到消息隊列中排隊

其中setTimeout和Promise的任務隊列叫做macro-task(宏任務)，當然如我們所想，還有micro-task(微任務)。

macro-task包括：script(整體代碼), setTimeout, setInterval, setImmediate, I/O, UI rendering。

micro-task包括：process.nextTick, Promises, Object.observe, MutationObserver

參考：

（https://zhuanlan.zhihu.com/p/26229293）

（https://zhuanlan.zhihu.com/p/26238030）

Node.js知識點