有人可以解释一下 Nodejs 单线程是如何异步的吗

Question

我读过

\n

\n

Node.js 是单线程的，即它以单个顺序或方向执行代码。在给定时间，仅执行单个任务/调用。异步和\n单线程：执行不会\xe2\x80\x99等待当前请求完成\n并移至下一个请求/调用。

\n

\n

我对单线程和异步这两个感到困惑。那么，当一个任务是 setTimeout、另一个任务是从 API 获取数据、其他任务是一些算术运算时，如果我执行一些操作序列，那么流程是如何处理的？那么考虑到它是单线程的，操作顺序是怎样的呢？

\n

Answer 1

在这种情况下，“单线程”意味着它在单个线程中运行您的 Javascript。这意味着它会运行一段 Javascript，直到将控制权返回给系统，然后才能运行附加到其他事件的代码。Javascript 中没有两部分实际上是同时执行的。

仅供参考，出于讨论的目的，我们在这里忽略了 WorkerThreads，它是运行 Javascript 多线程的有目的的方式，但不涉及一般的异步架构。

异步操作全部由nodejs以本机代码（通常是C/C++代码）实现。它们是诸如计时器、网络操作、磁盘操作等之类的东西......本机代码（主要在名为 的跨平台库中libuv）具有 Javascript 中的接口，允许您调用它们，例如http.request()或fs.read()，但这些的底层核心实现函数是本机代码。这些操作的本机代码在其实现中可能实际使用操作系统线程，也可能不使用操作系统线程。但是，这些线程对 Javascript 代码来说是完全隐藏的。

例如，nodejs 中的网络操作不使用线程。它们在操作系统中使用本机异步 API，允许它们在网络操作完成时收到通知，而无需阻塞或旋转并等待。其他异步操作（例如文件操作）实际上使用本机操作系统线程池来“模拟”异步体系结构。

因此，当您的 Javascript 作为单线程运行时，可以同时处理多个异步操作。如果你看一下这段代码：

const fsp = require('fs').promises;

Promise.all([fsp.readFile("filea.txt"), fsp.readFile("fileb.txt")]).then(results => {
   console.log(results[0]);
   console.log(results[1]);
}).catch(err => {
   console.log(err);
});

这将并行读取两个文件，并告诉您两个文件中的数据何时可用。虽然 JavaScript 仍然作为单线程运行，但底层文件操作正在使用操作系统级线程，而磁盘操作则在单独的线程中运行。因此，只有实际的 Javascript 是单线程的，而不一定是底层的异步操作。

幸运的是，您通常可以完全避免多线程编程的并发问题，因为您自己的 Javascript 的两部分永远不会同时运行。因此，您不需要互斥体或其他并发设备来安全地写入变量。线程使用的细节被抽象在异步接口后面。而且，nodejs 如何处理这些异步接口的完成的事件驱动性质决定了，在处理包含下一个异步结果的下一个完成事件之前，将运行一段 Javascript 来完成。