Node.js 中的响应顺序？

Question

我浏览了一些关于 Node.js 和 Event Loop 的介绍性文章，但有一点不清楚 - 如果有多个并发请求，那么响应是否总是按照发出请求的顺序排列？假设如果 20 个请求同时完成，那么第 20 个响应是否必须等待其他 19 个被清除（响应回客户端）？

更新：我想知道这是否类似于多个 setTimeouts 排队的方式？

Answer 1

node.js 作为单线程运行 Javascript。因此，在任何给定时间，只有一段 Javascript 正在运行。

但是，几乎所有 I/O（例如网络、文件访问等）都是异步且非阻塞的。因此，如果在很短的时间内向您的服务器发出 20 个请求，到达服务器的第一个请求将开始执行它的请求处理程序，其他请求将排队。但是，一旦第一个请求遇到异步操作（例如从本地文件系统读取），该请求将在发生非阻塞异步 I/O 时暂停，并且行中的下一个请求将开始运行.

然后，第二个请求将一直运行，直到它完成或直到它也遇到一个异步 I/O。当第二个请求在异步 I/O 上等待时，另一个请求将开始运行。系统调度程序将确定下一个操作是完成第一个请求的异步 I/O 请求，还是启动队列中等待的第三个请求。

各种请求将继续以这种方式进行，直到全部完成。多个请求可能同时“进行中”（意味着它们已经开始，但尚未完成），但在任何给定时刻只有一个实际执行代码。

这有时被称为合作任务。不同请求之间没有抢先式多任务处理，每个请求都会自动获取主机 CPU 的时间片。但是，只要一个请求遇到异步 I/O 操作，就会告诉调度程序等待运行的其他请求可以运行。

这一切都由 node.js 中的事件队列管理。一段 Javascript 一直运行直到完成。如果它发出一个异步 I/O 请求然后完成，那么另一段也在等待运行的 Javascript 可以开始运行。完成后，JS 引擎将下一项从事件队列中拉出并运行。这可能是一个新的传入请求，也可能是对某个其他请求的某个异步 I/O 操作的完成。

这种系统的优点是：

1. 它的可伸缩性非常好，尤其是对于 I/O 绑定的服务器操作，因为您可以只使用一个 Javascript 线程同时“进行中”许多请求。协作任务非常轻量和快速。

2. 编写这样的系统需要注意的“竞争条件”要少得多，因为实际上没有两段 Javascript 会同时运行。这意味着您可以经常在请求之间共享状态，而无需使用互斥锁（就像在多线程环境中一样）。由于线程安全的错误通常很难避免和测试，因此消除这些类型的错误是一个主要优势。

3. 协作模型在概念上很简单，更易于学习和安全编程。

这种系统的缺点是：

1. 它不会在受 CPU 限制的任务之间共享 CPU。具有大量 CPU 密集型计算的 node.js 程序员通常必须使用集群或子进程来处理繁重的 CPU 计算，以免使主请求处理 Javascript 线程的工作负担过重，并使其过于无响应.

2. 需要进程集群以最大限度地利用多个处理器，然后必须在这些进程之间共享任何共享数据。人们经常使用 Redis 等内存数据库在进程之间共享数据。

3. 你不能随便启动另一个 Javascript 线程来做某事。