NodeJs异步式疑问

NodeJs异步式疑问

在看Node.js开发指南的时候看到下面这段话：

看看Node.js是如何解决这个问题的： db.query(‘SELECT * from some_table’, function(res) { res.output(); }); 这段代码中 db.query 的第二个参数是一个函数，我们称为回调函数。进程在执行到 db.query 的时候，不会等待结果返回，而是直接继续执行后面的语句，直到进入事件循环。 当数据库查询结果返回时，会将事件发送到事件队列，等到线程进入事件循环以后，才会调 用之前的回调函数继续执行后面的逻辑。

但是看不懂这里说的：
进程在执行到db.query 的时候，不会等待结果返回，而是直接继续执行后面的语句，直到进入事件循环。 当数据库查询结果返回时，会将事件发送到事件队列，等到线程进入事件循环以后，才会调 用之前的回调函数继续执行后面的逻辑。

我个人的理解是： 所有的请求都是异步的，然后当所有的请求到达服务器的时候，对磁盘的I/O操作不会等待结果返回，而是直接执行回调函数，并不是直接返回给客户端，而是这时进入一个事件队列等待处理，而cpu和内存在同一时间只处理一件事，这个时候可能I/O操作已经得到返回值了，然后把返回结果也发送到刚才已经排在队列里面的回调函数，等到cpu处理到这里的时候它们已经有结果了，cpu就直接处理此事件， 打个比方： 客户端的请求就好比两个人A,B去买东西，A就是I/O,B就是回调函数，到达超市的时候A去货架上面选东西，而B这个时候并不和A一起去，而是一个人说我先去排队付款，你好了来找我我先占个位置，B就去排队了，而收银员在同一时间是只收取一个人的费用的，当A选完东西之后它会去找排队的B，一起排队等待收银员收取费用(也就是等待处理)，收银员收取费用之后A,B就回家了，也就想当于处理了一次完整的请求返回给客户端，

不知道我的理解对不对？敬请各位大神指点下，


4 回复

你的理解基本上是正确的，但让我们更详细地解释一下Node.js的异步机制。

Node.js 异步机制

Node.js 使用事件驱动和非阻塞I/O模型来实现高效的服务端应用。在这种模型中，所有操作（如文件读写、数据库查询等）都是异步的，这意味着它们不会阻塞主线程的执行。相反，这些操作会在后台执行，并通过回调函数通知主线程完成情况。

示例代码

假设我们有一个简单的数据库查询操作：

const db = require('some-database-driver');

function queryDatabase() {
    db.query('SELECT * FROM users', (err, results) => {
        if (err) {
            console.error('Error querying database:', err);
            return;
        }
        console.log('Query results:', results);
    });

    // 这里会立即执行，不会等待数据库查询的结果
    console.log('This line is executed immediately.');
}

queryDatabase();

解释

  1. 异步执行：当你调用 db.query 方法时，Node.js 不会等待数据库查询的结果，而是立即继续执行后续代码。这确保了主线程不会被阻塞。

  2. 回调函数：db.query 的第二个参数是一个回调函数。当数据库查询完成后，Node.js 会将这个回调函数放入事件队列中。一旦事件循环轮到这个回调函数，它就会被执行。

  3. 事件循环：Node.js 使用事件循环来管理回调函数的执行。事件循环不断地检查事件队列，如果有待处理的回调函数，它就会执行这些回调函数。

你的比喻

你的比喻很形象地描述了这一过程。可以简化为：

  • 客户端请求：相当于两个人A和B去超市购物。
  • I/O 操作：A去货架上选商品。
  • 回调函数：B先去排队付款。
  • 事件循环：收银员一次只能处理一个人的付款。
  • 结果处理：A选完商品后去找B，两人一起排队等待付款，然后回家。

总结

你的理解基本正确。Node.js 的异步机制确保了在进行 I/O 操作时不会阻塞主线程，从而提高了程序的性能和响应能力。通过使用回调函数，Node.js 能够有效地管理异步操作的完成情况。


我是这样理解的: Nodejs Server 可以理解成对一个个请求的响应方法和一个队列. 对于不需要异步的请求,方法会直接返回这样一次请求就会结束, 如果需要IO, 数据库等比较耗时的操作就用异步的方式把他们放到队列里, 而响应请求的方法会立刻结束而不会阻塞其他的响应方法,从而加快服务器响应. 而在队里中的工作执行完成之后会返回给用户. 场景是这样的: 同时有两个请求A, B. A需要1000ms异步操作, B不需要异步. 假如A比B早1ms. 对于单线程的Node如果不用异步的方式, B需要在10001ms的时候才能拿到响应. 但是因为Node是异步的, 所以A请求到来时,需要花费1000ms的读取操作被放到了队列, B请求可以立刻得道处理,并返回结果. 等处理队列完成之后A用户会得道返回内容, A用户的等待时间还是1000ms. 这也是为什么Node可以采用单线程的原因. 对于A来说他还是需要等待1000ms, 但是A请求通过异步的方式不过影响其他请求. 在其他语言中这是通过多线程实现的. 但是在大量并发请求发生的时候, Nodejs的优势就会体现出来.

我想请问下的就是，如果B请求还有C、D、E、F…等，总共花费时间加起来大于A所需要的1000ms，这个时候A结果也已经返回回来了，进入队列等待了吧，此时是先将B后面的C、D、E、F…等执行完过后再执行回调函数呢还是，比如把D执行完了刚好超过了1000ms，此时就直接去队列执行A回调函数呢？也就是里面说的事件循环究竟是如何运行的？谢谢！

你的理解基本正确，但有一些细节可以进一步澄清。

在 Node.js 中，db.query 是一个典型的异步 I/O 操作。当你调用 db.query 时，Node.js 并不会等待查询结果返回就立即返回，而是继续执行后续的代码。这样可以避免阻塞主线程，使得 Node.js 能够同时处理多个请求。

具体来说，当你调用 db.query('SELECT * from some_table', callback) 时，Node.js 会立即返回并执行接下来的代码。与此同时，Node.js 会启动一个后台线程来执行数据库查询。一旦查询结果返回，Node.js 会将这个结果放入事件队列中。当主线程空闲时（即进入事件循环），它会从事件队列中取出该结果，并调用你在 db.query 中提供的回调函数。

下面是一个简单的示例代码来说明这个过程：

// 假设有一个数据库查询模块 db
const db = require('./db');

console.log("开始查询...");

db.query('SELECT * from some_table', function(res) {
    console.log("查询结果已返回：", res.output());
});

console.log("查询已发出，继续执行其他任务...");

在这个例子中，程序的输出顺序可能是：

  1. “开始查询…”
  2. “查询已发出，继续执行其他任务…”
  3. “查询结果已返回： …”

这说明即使数据库查询还没有完成，Node.js 仍然可以继续执行后续的代码。当数据库查询完成时，Node.js 会调用回调函数来处理查询结果。

你的比喻也很形象，有助于理解异步 I/O 和事件循环的概念。希望这些解释能帮助你更好地理解 Node.js 中的异步机制。

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