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Node.js 究竟是什么？

yeyan1996 / 3104人閱讀

摘要：在回調隊列中，函數等待調用棧為空，因為每個語句都執行一次。最后一個運行，并且從調用棧中彈出。它將回調以先進先出順序移動到調用棧并執行。

翻譯：瘋狂的技術宅
原文： https://medium.freecodecamp.o...

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Node.js 是一個 JavaScript 運行時環境。聽起來還不錯，不過這究竟意味著什么？它又是如何運作的？

Node 運行時環境包含執行 JavaScript 程序所需要的一切。

如果你了解 Java 的話，會發現它們有點像。

JavaScript 原來是只能在瀏覽器中運行的，當把它擴展成為可以在你的計算機上作為獨立的程序運行時，Node.js 就出現了。

現在你可以用 JavaScript 做更多的事情，而不僅僅是用在網站的互動和特效上。

JavaScript 現在能夠去做其他腳本語言（如Python）可以執行的操作。

你 Chrome 瀏覽器中的 JavaScript 和 Node.js 都在 V8 引擎上運行。該引擎將你的 JavaScript 代碼轉換為更快的機器代碼。機器代碼是低級代碼，計算機可以直接運行而無需先解釋它。

為什么選擇 Node.js？

這是 Node.js 官方網站上給出的正式定義：

Node.js?是基于 Chrome 的 V8 JavaScript 引擎構建的 JavaScript 運行時環境。
Node.js 使用事件驅動的非阻塞 I/O模型，輕量且高效。


Node.js 的包生態系統 npm 是世界上最大的開源庫生態系統。

我們在前面已經討論過了這個定義的第一行：“Node.js?是基于 Chrome 的 V8 JavaScript 引擎構建的 JavaScript 運行時環境。” 現在讓我們理解剩下的兩行，這樣我們就可以找出為什么 Node.js 如此受歡迎的原因。

I/O 指的是輸入/輸出。它可以是從讀取/寫入本地文件到向 API 發出 HTTP 的任何內容。

I/O 需要時間，因此會阻止其他函數。

考慮一下這種情況，我們需要通過請求后端數據庫來獲取 user1 和 user2 的詳細信息，然后在屏幕或控制臺上打印它們。對該請求的響應需要時間，但是兩個用戶數據的請求可以獨立地同時執行。

阻塞 I/O（左）與非阻塞 I/O（右）

阻塞 I/O

在阻塞方法中，在 user1 的數據被輸出到屏幕之前，不會啟動 user2 的數據請求。

如果這是一個Web服務器，我們必須為每個新用戶啟動一個新線程。但 JavaScript 是單線程的（實際上不是真的，但它有一個單線程的事件循環，我們稍后會討論）。所以這會使 JavaScript 不太適合多線程任務。

這就是非阻塞的用武之地。

非阻塞 I/O

另一方面，如果用非阻塞請求，可以在為 user2 發起數據請求時，無需先等待對 user1 請求的響應。你可以并行啟動這兩個請求。

這種非阻塞 I/O 消除了對多線程的需要，因為服務器可以同時處理多個請求。

JavaScript 事件循環

以下是 JavaScript 事件循環工作原理簡要的逐步描述。

將 main() 送入調用棧。

將 console.log() 送入調用棧。然后立即運行并彈出。

將 setTimeout(2000) 送入棧。 setTimeout(2000)是一個 Node API。在調用它時，先注冊事件回調。事件將等待 2000 毫秒，然后回調這個函數。

在 API 中注冊后，setTimeout(2000) 從調用堆棧中彈出。

現在第二個 setTimeout(0) 以相同的方式注冊。我們現在有兩個 Node API 等待執行。

等待 0 秒后，setTimeout(0) 被移動到回調隊列，同樣的事情發生在 setTimeout(2000)。

在回調隊列中，函數等待調用棧為空，因為每個語句都執行一次。這由事件循環處理。

最后一個 console.log() 運行，并且 main() 從調用棧中彈出。

如果事件循環檢測到到調用堆棧為空且回調隊列不為空。它將回調（以先進先出順序）移動到調用棧并執行。

npm

這些是由令人敬畏的社區所構建的庫，它能解決你的大多數的常規問題。 npm（Node package manager)）中有很多可以用在你的程序中包，可以使你的開發更快更有效。

Require

Require 做三件事：

它從 Node.js API 加載與 Node.js 捆綁在一起的模塊，如文件系統和 HTTP 等。

它加載從 npm 安裝的第三方庫，如 Express 和 Mongoose 等。

它允許你 require 自己的文件并把項目模塊化。

Require 是一個函數，它接受參數 “path” 并返回 module.exports。

Node 模塊

Node 模塊是一個可重用的代碼塊，它的存在不會對其他代碼產生意外地影響。

你可以編寫自己的模塊并在各種程序中使用它。 Node.js 有一組內置模塊，無需進一步安裝即可使用。

V8 通過利用 C++ 來加速 JavaScript

V8 是一個用 C++ 編寫的開源運行時引擎。

JavaScript => V8（C ++）=> 機器碼

V8 實現了 ECMA-262 中指定的名為 ECMAScript 的腳本。 ECMAScript 由 Ecma International 創建，用于標準化JavaScript。

V8 可以獨立運行，也可以嵌入到任何 C++ 程序中。它有一些鉤子，允許你編寫自己的C++代碼供 JavaScript 使用。

這實際上允許你通過將 V8 嵌入到 C++ 代碼中來向 JavaScript 添加功能，以便使你的 C++ 代碼實現比 ECMAScript 標準更多的功能。

正如 Greg Bulmash 引起了我的注意，除了V8之外，還有許多不同的 JavaScript 引擎，如 Mozilla 的 SpiderMonkey，微軟的 Chakra 等等。更多的東西可以在這里找到。

事件

事件指的是我們可以對在程序中發生的事情作出回應。Node 中有兩種類型的事件。

系統事件：來自用 C++ 實現的基于 libuv 庫的內核。（例如，讀取文件完畢）。

自定義事件：JavaScript 核心。

在 Node.js 中寫一個 Hello World

創建文件 app.js 并將以下內容添加到其中。

console.log("Hello World!");

打開終端，將目錄切換到保存文件的文件夾，然后運行 node app.js。

就這么簡單，你在 Node.js 中寫的 “Hello World” 跑起來了。

最后，你可以通過互聯網上的大量資源去了解關于 Node.js 的更多信息。

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