事件驱动与非事件驱动 Web 服务器中的线程

Question

以下两个图表展示了在事件驱动的Web服务器（如Node.js + JavaScript）和传统非事件驱动的Web服务器（如IIS + C＃）中线程如何工作的理解。

传统（非事件驱动）Web服务器： 事件驱动的Web服务器： 从图表可以很容易地看出，在传统Web服务器上使用线程执行3个长时间运行的操作的数量大于在事件驱动Web服务器上的线程数量（3 vs 1）。

以下是我的问题: 1. 是否正确假设事件驱动的场景只使用了一个线程？这显然不正确，一定有些东西被创建来处理I/O任务。对吗？ 2. 事件驱动的服务器如何处理I / O？比如说I / O是从数据库读取数据。我认为Web服务器必须创建一个线程来处理连接到数据库的工作。对吗？ 3. 如果事件驱动Web服务器确实创建了线程来处理I / O，那么它的益处在哪里？ 4. 我的困惑可能的一个解释是，在传统和事件驱动的两种情况下，确实创建了三个单独的线程来处理I / O（未在图片中显示），但区别真正在于Web服务器本身的线程数，而不是I/O线程。这是否准确？

- Hector Correa

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我查了一下“event-driven web server”，但这个词组并不太准确，因为所有的Web服务器都会响应事件。更好的描述应该是“异步Web服务器”。 - Robert Harvey

在Node.js（即事件驱动的服务器）中，用户代码运行在单个线程中，但Node服务器本身（框架）使用多个线程来处理I/O。 - Aaron

@Aaron 如果Node使用线程来处理I/O，那么这是有道理的，但如果是这样，人们为什么会说Node.js使用比传统方法更少的线程呢？难道问题#4是正确的吗？ - Hector Correa

@RobertHarvey 我认为这是合理的。事件驱动和事件可用之间有区别。在Node中，几乎所有东西都建立在事件回调上。在我每天看到的C#和Java中，它更像是非常小的类意大利面条，偶尔会有观察者肉丸子。 - Erik Reppen

1. Node 从线程池中获取线程。
2. 当数据准备好时，创建的线程回调到主线程。
3. 现在它是按请求生成的，它使用有限大小的池，因此您不必支付太多的上下文切换费用。
4. 在传统服务器中，在一个线程中执行 IO 是可以的，因为它是单独的线程，除非显式地没有更多的线程被生成，否则 IO 和应用程序都在该线程中运行。

- Yury Solovyov

Answer 1

1. Node使用线程来处理IO操作。JavaScript代码运行在单个线程中，但所有的IO请求都在并行线程中运行。如果想要让一些JS代码在并行线程中运行，则可以使用thread-a-gogo或其他可用的包来缓解这种行为。

2. 和 1. 一样，Node会为IO操作创建线程。

3. 除非你想要处理线程，否则不需要处理线程。这样更易于开发。至少这是我的观点。

4. 一个Node应用程序可以被编写成像另一个Web服务器一样运行。通常，JS代码运行在单个线程中，但有方法可以使其表现不同。

个人而言，如果想要尝试使用线程，我建议使用threads-a-gogo（虽然包名不太具有启示性，但很容易使用）。它更快。 Node还支持多个进程，如果也想尝试那种方式，可以运行一个完全独立的进程。

- randunel

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谢谢。我并不是在寻找如何在Node.js中使用线程的方法。我只是试图理解当人们说Node.js使用比传统Web服务器更少的线程时，它的优势在哪里。如果I/O在单独的线程上处理（这是有道理的），那么在图片中的情况下，两个实例都将使用3个线程，对吗？或者在传统模式下会使用6个线程，在事件驱动模式下会使用3个线程？ - Hector Correa

Node.js 不会创建线程。libuv 可能会使用内部线程池，但这取决于环境，它在 Windows 上使用 IOCP。 - Raynos

@Raynos 但是如果维基百科没有骗我，IOCP本身就是在线程管理之上的一层。 - Erik Reppen

区别更多地在于思想，像Apache这样的服务器会生成一个线程并运行整个应用程序直到完成。Node仅针对IO使用线程，仅在资源不支持异步处理时使用，例如某些数据库、磁盘IO和其他一些内容。应用程序本身在主线程中运行 - 每个进程一个。 - Yury Solovyov

要真正理解区别，看看随着服务器规模的扩大，线程数的数量。对于类似Apache的服务器，每个连接有1个线程，因此对于繁忙的服务器，你可能会拥有数百甚至数千个线程。对于Node.js，线程池的大小是固定的。无论服务器有多忙碌，线程计数将保持在10个左右。 - andy

Answer 2

NodeJS最好的比喻是像一只疯狂的松鼠（即您的线程），在一个无限数量的鸽子（您的I/O）可用于传递消息的轮子上奔跑。

在Node中，I/O是“免费”的。您的松鼠工作是设置连接并发送鸽子，然后可以继续做其他事情，而鸽子检索数据时，只有在鸽子返回时才处理数据。

如果编写糟糕的代码，您可能会让松鼠等待每只鸽子。

因此，始终编写非阻塞I/O代码。

如果您可以鼓励您的鸽子承诺回来;)

Promise和生成器可能是您可以采取的最佳方法。

但是，您始终可以使用Node集群来建立一个主松鼠，该松鼠将基于主松鼠找到的CPU数量繁殖子松鼠以完成工作分配。

希望这可以帮助您，并注意完全没有汽车类比。

- awjr

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同时，在 PETA 的另一边 - gunr2171

在Node中进行IO操作并不是免费的，即使不是“免费”的，它仍然有成本，并且您仍然可能耗尽内部线程池中的线程。 - Yury Solovyov