Node.js是什么？

Node.js 是一个用C++开发的基于 Chrome V8 引擎的 Javascript 运行环境（即Javascript 语言解释器）。

大神ryan dahl编写Node.js时想实现的是非阻塞式 I/O、事件驱动。因为他认为一个高性能服务器应该是满足“事件驱动，非阻塞 I/O”模型的。

Node.js带来了什么？

传统上，Web 开发者用 Javascript写前端，但是写服务器端用另外一种语言：Ruby/Java/PHP 等。
但是 Node.js 出现之后，Javascript 前后端通吃了。
如果去网上搜 Node.js 的资料，很多都是用 Node.js 去写服务器代码的。
以前Javascript只能运行在浏览器中，Node.js 出现之后，不管是服务器上，还是我们自己的的笔记本上，只要安装了 Node.js 就可以运行Javascript代码了。

前言：两个故事

为了更好地理解Node.js的三大特点，先给大家讲一大一小两个餐馆的故事。

高级餐厅（传统的服务器语言）
我们到一个比较高级的餐厅吃饭，服务员是一对一服务（每个用户都是一个线程），从我们坐下开始，服务员就把菜单给你，然后在旁边等你点菜（等待 I/O 操作），当你看完菜单，把要点的菜告诉服务员（ I/O 操作结束后线程继续执行）。在你看菜单的过程中，服务员其实是被闲置的，如果你一直看，他就会一直等，直到你点完（ I/O 操作结束）。这就是阻塞式 I/O。
小餐馆（Node.js）
一个规模比较小的餐馆，雇不起大量的服务员，只能雇佣一个服务员。当有顾客来时，服务员把菜单送过去，顾客开始看菜单（ I/O 操作），这个时候，服务员是被释放了的，他不用等待顾客看菜单，服务员说：“您先看着菜单，点好了叫我”（回调函数）。这个时候这个服务员就可以抽身去服务其他的顾客。用这种模式的话，一个服务员就可以服务多位顾客，而且不需要等待 I/O ，只需要随时监听就行了，顾客点完后会主动叫服务员（执行回调函数）。

Node.js的三大特点

1. 单线程与多线程

高级餐厅是多线程：给每一个用户分配一个服务员（多个服务员，多线程）

小餐馆是单线程：所有用户共享一个服务员（一个服务员，单线程）

2. 阻塞 I/O与非阻塞 I/O

高级餐厅是阻塞 I/O：服务员（线程）在旁边等你点菜（等待 I/O 操作），直到你点完菜（ I/O 操作）之后，线程才继续执行。

小餐馆是非阻塞 I/O（异步 I/O）：服务员（线程）不等待你点菜（不等待 I/O 操作）而抽身去服务其他的顾客，只需要随时监听，顾客点完后主动叫服务员（执行回调函数）。

3. 事件驱动

但是，还有一个问题就是，如果有多个顾客都在叫小餐馆的一个服务员，该如何响应？肯定要有一定的规则，这就涉及到了 Node.js的事件驱动。

在一些应用场景中，我们希望程序是被“事件”触发运行的，并且程序在感知到不同的“事件”后能够产生不同的响应动作（比如小餐馆的用户点菜完成之后，需要召唤服务员收回点菜单交给后厨），此时就需要应用程序能够实时“感知”其所关心的事件，并在事件发生后执行相应的操作。

在解决上述问题时，应用程序是由“事件”驱动运行的，我们可以将这种编程模型称为事件驱动模型。

事件驱动模型

事件驱动模型大体思路如下：

有一个事件（消息）队列；
当有事件发生时，往这个队列中增加一个事件（消息）；
有个循环，不断从队列取出事件，根据不同的事件，调用不同的函数；
事件（消息）一般都各自保存各自的处理函数指针，这样，每个消息都有独立的处理函数；

事件驱动编程是一种编程范式，程序的执行流由外部事件来决定。它的特点是包含一个事件循环，当外部事件发生时使用回调机制来触发相应的处理。

在事件驱动的程序中，各个任务交错执行，但仍然在一个单独的线程控制中。当处理I/O或者其他昂贵的操作时，注册一个回调到事件循环中，然后当I/O操作完成时继续执行。回调描述了该如何处理某个事件。事件循环轮询所有的事件，当事件到来时将它们分配给等待处理事件的回调函数。这种方式让程序尽可能的得以执行而不需要用到额外的线程。

当我们面对如下的环境时，事件驱动模型通常是一个好的选择：
程序中有许多任务，而且…
任务之间高度独立（因此它们不需要互相通信，或者等待彼此）而且…
在等待事件到来时，某些任务会阻塞。
当应用程序需要在任务间共享可变的数据时，这也是一个不错的选择，因为这里不需要采用同步处理。

网络应用程序通常都有上述这些特点，这使得它们能够很好的契合事件驱动编程模型。

总结

传统的服务器语言大多是多线程、阻塞式 I/O：对于传统的服务器语言，在与用户建立连接时，每一个连接（每一个用户）都是一个线程。当有十万个用户连接时，服务器上就会有十万个线程。阻塞式 I/O 是指，当一个线程在执行 I/O 操作时，这个线程会阻塞，等待 I/O 操作完成后继续执行。
而Node.js是单线程、非阻塞I/O，这是它与众不同的地方，其最大的优势就是性能强：同样的服务器性能使用Node.js可以比传统的服务器语言多容纳一百倍的用户（对于不同的任务有不同的差别， I/O 操作越多，node优势越明显，如果都是 CPU 计算任务，那他俩几乎没有区别（上面的例子中，忽略顾客的看菜单时间）。
单线程、非阻塞式 I/O 的优势就是性能强，一个人服务员就可以解决大量顾客。但是他的缺点也很明显，比如有一桌顾客和服务员又吵架了（线程崩了！），那这些顾客就都完了，因为所有人都在等这一个服务员。也就是说，如果线程崩掉了，那与这个服务器连接的所有用户都会崩溃（单点故障）。
单线程、非阻塞式 I/O的Node.js的工作方式是事件驱动。