1 Node.js简介
1-1 Node.js是什么？
node.js不是一种独立的语言，也不是一个JavaScript框架，是一个让JavaScript运行在服务器端的开发平台。
1-2 node能做什么
1.具有复杂逻辑的网站
2.具有社交网络的大规模web应用
3.Web Socket服务器
4.TCP/UDP套接字应用程序
5.命令行工具
6.交互式终端程序
7.带有图形用户界面的本地应用程序
8.单元测试工具
9.客户端JavaScript编译器
2 node.js架构/特点
2-1 异步式I/O与事件驱动
2-1.1 阻塞和线程
2-1.1.1 进程VS线程
进程是计算机正在运行程序的实例，进程是程序的实体，进程是线程的容器。
线程，有时候被称为轻量级进程，是程序执行流的最小单位。一个标准的线程由线程id，当前指令指针（PC），寄存器集合和堆栈组成。
2-1.1.2 阻塞
线程在执行中如果遇到磁盘读写或者网络通信（I/O操作），通常需要耗费较长的时间，这时候操作系统会剥夺这个线程的CPU控制权，使其暂停执行，将资源让给其他的工作线程，这种线程调度方式称为阻塞。
当I/O操作完毕，操作系统将这个线程的阻塞状态解除，恢复其对CPU的控制权，令其继续执行。这种I/O模式就是通常所说的同步式I/O或阻塞式I/O。
2-1.2 高并发的传统解决方案
2-1.2.1 多线程模型
对于高并发的解决方案，传统的架构是多线程模型，也就是为每个业务逻辑提供一个系统线程，通过系统线程切换来弥补同步式 I/O 调用时的时间开销。
在Java、PHP或者.net等服务器端语言中，会为每一个客户端连接创建一个新的线程。而每个线程需要耗费大约2MB内存。也就是说，理论上，一个8GB内存的服务器可以同时连接的最大用户数为4000个左右。要让Web应用程序支持更多的用户，就需要增加服务器的数量，而Web应用程序的硬件成本当然就上升了。
2-1.2.2 同步式I/O
举例
res = db.query('SELECT * from some_table');
res.output();
代码执行第一行，线程会阻塞，等待数据库查询结果/网络通信，接收到结果赋值给res，res将结果输出。
如果同时有上千个任务高并发，不断创建新的线程来处理，浪费系统资源，占用CPU时间来处理上下文的切换。I/O阻塞了代码的执行，极大地降低了程序的执行效率。
2-1.3 Node.js的单线程模式
Node.js不为每个客户连接创建一个新的线程，而仅仅使用一个线程。当有用户连接了，就触发一个内部事件，通过非阻塞I/O、事件驱动机制，让Node.js程序宏观上也是并行的。使用Node.js，一个8GB内存的服务器，可以同时处理超过4万 用户的连接。
另外，单线程带来的好处，操作系统完全不再有线程创建、销毁的时间开销。坏处，就是一个用户造成了线程的崩溃，整个服务都崩溃了，其他人也崩溃了。不过以上缺点可以可以通过代码的健壮性来弥补。
2-1.3.1 异步式I/O请求方式
举例
db.query('SELECT * from some_table',function(res){
res.output();
});
db.save(data);
程序执行db.query不会等待查询结果，直接执行后面的语句db.save的操作，一直执行后面的语句直到进入事件循环，当查询结果返回的时候，会发送一个事件到事件队列，等到事件循环到回调函数的时候，再执行回调函数里面的逻辑。
2-1.3.2 事件队列，事件不断循环
由于Node.js中采用了非阻塞型I/O机制，因此在执行了访问数据库的代码之后，将立即转而执行其后面的代码，把数据库返回结果的处理代码放在回调函数中，从而提高了程序的执行效率。
当某个I/O执行完毕时，将以事件的形式通知执行I/O操作的线程，线程执行这个事件的回调函数。为了处理异步I/O，线程必须有事件循环，不断的检查有没有未处理的事件，依次予以处理。
阻塞模式下，一个线程只能处理一项任务，要想提高吞吐量必须通过多线程。
非阻塞模式下，一个线程永远在执行计算操作，这个线程的CPU核心利用率永远是100%。
所以，这是一种特别有哲理的解决方案：与其人多，但是好多人闲着；还不如一个人玩命，往死里干活儿。
2-1.3.3 事件驱动/事件循环
在Node中，客户端请求建立连接，提交数据等行为，会触发相应的事件。在Node中，在一个时刻，只能执行一个事件回调函数，但是在执行一个事件回调函数的中途，可以转而处理其他事件（比如，又有新用户连接了），然后返回继续执行原事件的回调函数，这种处理机制，称为“事件环”机制。
Node.js底层是C++（V8也是C++写的）。底层代码中，近半数都用于事件队列、回调函数队列的构建。用事件驱动来完成服务器的任务调度，这是鬼才才能想到的。针尖上的舞蹈，用一个线程，担负起了处理非常多的任务的使命。
说是三个特点，实际上是一个特点，离开谁都不行，都玩儿不转了。Node.js很像抠门的餐厅老板，只聘请1个服务员，服务很多人。结果，比很多服务员效率还高。Node.js中所有的I/O都是异步的，回调函数，套回调函数。
Node.js适合用来开发什么样的应用程序呢？
善于I/O，不善于计算。因为Node.js最擅长的就是任务调度，如果你的业务有很多的CPU计算，实际上也相当于这个计算阻塞了这个单线程，就不适合Node开发。
当应用程序需要处理大量并发的I/O，而在向客户端发出响应之前，应用程序内部并不需要进行非常复杂的处理的时候，Node.js非常适合。Node.js也非常适合与web socket配合，开发长连接的实时交互应用程序。
事件循环
2-2 node.js架构
Libev、libeio——支持linux、Mac OS、Unix等系统的事件驱动、异步式I/O
IOCP——支持Windows的事件驱动、异步式I/O