续：Nodejs异步IO一定更好吗？

续：Nodejs异步IO一定更好吗？

在之前的文章《异步IO一定更好吗？》中，我提到了一个极端的例子，展示了在单碟机械式硬盘上，异步IO可能会降低性能的问题。而在最近的NodeParty杭州站分享会上，@老赵提到多个异步IO请求可以提高性能，因为磁头可以在移动过程中处理多个请求。

乍一看，我和老赵的结论似乎相矛盾。然而，经过进一步的研究和实验，我发现这两种观点在各自的场景下都是正确的，但在其他场景下也可能是错误的。这背后的原因是什么呢？

操作系统对IO调度的影响

Linux 2.6内核提供了四种主要的IO调度算法：Completely Fair Queuing (CFQ)、Deadline、NOOP和Anticipatory。每种算法都有其适用的场景。默认情况下，大多数Linux系统使用CFQ算法，它会对请求的偏移量进行排序，从而优化磁头的移动顺序。而NOOP算法则不对请求进行排序，只是简单地按照接收到的顺序执行请求。

例如，如果你有一个专门用于写日志的磁盘，使用NOOP算法可能更合适，因为它能够更快地处理写操作。而对于需要频繁读取数据的数据库磁盘，Deadline算法可能更为适合，因为它可以确保较长时间未完成的请求优先得到处理。

示例代码

为了更好地理解这些概念，我们可以通过一个简单的Node.js示例来演示不同IO调度算法对性能的影响。假设我们有一个文件系统，我们希望对其进行一系列的读取操作：

const fs = require('fs');
const path = require('path');

// 获取当前磁盘的IO调度算法
function getScheduler(device) {
    return new Promise((resolve, reject) => {
        fs.readFile(`/sys/block/${device}/queue/scheduler`, 'utf8', (err, data) => {
            if (err) return reject(err);
            resolve(data.split('[')[1].split(']')[0]);
        });
    });
}

// 执行一系列异步读取操作
async function performReads(device) {
    const scheduler = await getScheduler(device);
    console.log(`当前IO调度算法：${scheduler}`);
    
    // 创建多个读取操作
    const reads = Array.from({ length: 10 }, (_, i) => 
        fs.promises.readFile(path.join('/tmp', `file${i}.txt`), 'utf8')
    );
    
    // 并发执行所有读取操作
    const results = await Promise.all(reads);
    console.log(results);
}

performReads('sda').catch(console.error);

在这个示例中，我们首先获取当前磁盘的IO调度算法，然后并发执行一系列文件读取操作。通过这种方式，我们可以观察到不同IO调度算法对性能的具体影响。

结论

总结一下，异步IO并不总是性能最优的选择，具体取决于应用场景和操作系统对IO调度的优化策略。因此，我们在设计系统时，不应盲目依赖异步IO或某种特定的IO调度算法，而是应该根据实际情况选择最合适的方案。此外，尽可能将随机访问转化为顺序访问，也是提升磁盘性能的一个重要手段。