Node.js是單進(jìn)程的嗎？

什么是Node.js?

Node.js是一種基于Chrome V8引擎構(gòu)建的JavaScript運行環(huán)境。它使用事件驅(qū)動、非阻塞I/O模型，使其輕量且高效。由于其獨特的架構(gòu)設(shè)計和出色的性能表現(xiàn)，Node.js在Web開發(fā)領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。

創(chuàng)新互聯(lián)服務(wù)項目包括宕昌網(wǎng)站建設(shè)、宕昌網(wǎng)站制作、宕昌網(wǎng)頁制作以及宕昌網(wǎng)絡(luò)營銷策劃等。多年來，我們專注于互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，利用自身積累的技術(shù)優(yōu)勢、行業(yè)經(jīng)驗、深度合作伙伴關(guān)系等，向廣大中小型企業(yè)、政府機構(gòu)等提供互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的解決方案，宕昌網(wǎng)站推廣取得了明顯的社會效益與經(jīng)濟效益。目前，我們服務(wù)的客戶以成都為中心已經(jīng)輻射到宕昌省份的部分城市，未來相信會繼續(xù)擴大服務(wù)區(qū)域并繼續(xù)獲得客戶的支持與信任！

Node.js中的進(jìn)程與線程

在計算機科學(xué)中，一個進(jìn)程（process）指正在執(zhí)行中程序?qū)嵗Ｃ總€進(jìn)程都有自己獨立的內(nèi)存空間、系統(tǒng)資源和代碼執(zhí)行流，并且可以同時進(jìn)行多個操作。

而線程（thread）則指在同一進(jìn)程下并發(fā)執(zhí)行任務(wù)的最小單位。相比于創(chuàng)建新的進(jìn)程來說，線程更加輕量級，因為它們共享了許多系統(tǒng)資源和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

在 Node.js 中，默認(rèn)情況下只有一個主線程或者稱之為事件循環(huán)（event loop），也就是我們常說的“單線程”。

所以答案是：Yes！

但這不代表 Node.js 只能處理一個請求或者連接，在底層 C++ 層面上 libuv 庫提供了跨平臺異步 I/O 的支持，并通過 libuv 在后臺維護了一個大小可配置、默認(rèn)值為 4 的工作池（worker pool）。

這個工作池中的線程數(shù)量是可以通過環(huán)境變量進(jìn)行調(diào)整的。當(dāng)一個異步 I/O 操作需要執(zhí)行時，Node.js 會將其放入任務(wù)隊列（task queue）中等待 libuv 的處理，并繼續(xù)執(zhí)行后面的代碼。

一旦有空閑線程可用，libuv 就會從任務(wù)隊列中取出下一個任務(wù)并將其派發(fā)到該線程上執(zhí)行。當(dāng)線程完成操作后，它將結(jié)果返回給 Node.js 主線程并觸發(fā)相應(yīng)的回調(diào)函數(shù)。

單進(jìn)程模型帶來了什么好處？

由于只有一個主線程在運行 JavaScript 代碼和處理事件循環(huán)，在多核 CPU 上可能會導(dǎo)致資源利用率低下。但是這樣做也帶來了許多優(yōu)點：

1. 開發(fā)者不必關(guān)心同步鎖、死鎖等問題

2. 非常容易編寫高效且穩(wěn)定的程序

3. 更少的內(nèi)存占用和更快速度

4. 可以方便地共享數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)而無需擔(dān)心競態(tài)條件

如何充分利用CPU資源？

為了最大限度地利用現(xiàn)代計算機硬件所提供的 CPU 核數(shù)，Node.js 提供了 Cluster 模塊。使用 Cluster 可以輕松創(chuàng)建子進(jìn)程，使得每個子進(jìn)程都可以獨立運行 JavaScript 代碼和處理事件循環(huán)，從而實現(xiàn)真正的并行計算。

需要注意的是，使用 Cluster 可能會導(dǎo)致程序復(fù)雜度增加，并且需要更多的系統(tǒng)資源。在決定是否使用 Cluster 時應(yīng)該權(quán)衡其優(yōu)缺點。