事件循环、libuv和v8引擎之间的关系

Question

我正在学习Node.js的架构，以下是我的问题：

1. 事件循环是libuv还是v8的一部分？
2. 事件队列是事件循环的一部分吗？事件队列由libuv或v8引擎产生，还是由事件循环本身产生？
3. libuv和v8引擎之间有什么关系？
4. 如果事件循环是单线程的，那么libuv会创建多个线程来处理文件I/O吗？
5. 浏览器是否具有事件循环机制，还是仅限于Node.js？

- Prem

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对于第二点，循环只是从队列中取出任务并执行。如果队列为空，并且没有后台线程可以潜在地向队列添加任务，则循环结束。 - justin.m.chase

Answer 1

1. 事件循环首先是JavaScript编程模型的重要概念。实际上，几乎所有V8嵌入式引擎都需要实现事件循环。V8提供了一个默认实现，可以由嵌入者替换或扩展。

2. 我不理解这个问题。(我猜答案是“是”，但“事件循环”和“事件队列”的区别是什么？)

3. 没有。（除了Node.js同时使用两者。）

4. 是的，事件循环是单线程的。

5. 是的，浏览器也有一个事件循环（见问题1）。

- jmrk

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你能引用V8事件循环的参考实现作为默认实现吗？我找不到它。谢谢。 - daydreamer

这是“libplatform”的一部分，例如请参见PumpMessageLoop：https://cs.chromium.org/chromium/src/v8/src/libplatform/default-platform.cc?g=0&l=130 - jmrk

关于＃3 - 存在明确定义的连接。节点使用V8注册函数绑定，直接调用libuv。这实际上使得V8能够访问文件系统等其他内容。 - efreezy

Answer 2

V8 项目和 libuv 项目是 NodeJS 最重要的两个依赖项之一。

在了解 NodeJS 的事件循环之前，我认为有必要先对线程有一个基本的理解。可以将线程视为需要由 CPU 执行的指令清单，CPU 将按顺序逐个执行这些线程。一个进程内部可以有多个线程。

要理解线程，也需要了解一个叫做“调度”的概念，因为 CPU 每秒只能处理有限数量的指令。

那么，V8、libuv 和 Event Loop 之间的关系是什么呢？

如前所述，V8 和 libuv 是 NodeJS 的依赖项，这使得在浏览器外运行 JavaScript 成为可能。每当我们在计算机上启动一个 Node 程序时，Node 自动启动一个线程并在该线程内执行一些代码。在这个单线程内部就有一个称为“Event Loop”的东西，可以将其视为控制结构，决定在任何时间点上我们的一个线程应该做什么。

它是任何 Node 程序的核心，每个 Node 程序都恰好只有一个 Event Loop。

所以:

Event Loop 是 libuv 还是 V8 的一部分？

是的，Event Loop 来自由 Node 启动的进程，并具有 V8 和 libuv 作为依赖项。

事件队列是否是事件循环的一部分？事件队列是否由 libuv 或 v8 引擎或事件循环本身生成？

如果我理解问题正确，那么事件队列更多地受到操作系统调度程序的限制，调度程序决定哪些任务最紧急并首先运行它们。

libuv 和 v8 引擎之间的联系是什么？

嗯，它们都是 NodeJS 的依赖项，都是用 C++ 编写的，V8 是 70％ 的 C++，而 libuv 是 100% 的 C++。

如果事件循环是单线程的，那么 libuv 是否会创建多个线程来处理文件 I/O？

这可能令人困惑，Node 的事件循环是单线程的，但是一些 Node 标准库模块和某些框架不是单线程的。 libuv 库使 Node 具有底层访问操作系统的能力。该模块和 C++ 部分利用线程池运行计算密集型任务。

默认情况下，libuv 在线程池中创建四个线程。除了事件循环中使用的线程外，还有四个其他线程可用于卸载需要在应用程序内部进行的昂贵计算。

许多 Node 标准库中的函数都使用此线程池。所以是的，libuv 参与其中创建了一个由四个线程组成的线程池。因此，libuv 为卸载要在非常昂贵的函数调用上执行工作提供了一个线程池。 <blockquote>

浏览器是否具有事件循环机制，只有 Node.js 才有吗？

</blockquote>

我只知道 NodeJS 中存在事件循环机制。

总之，我们拥有一台双核的 2015 MacBook Pro。假设运行两个计算密集型函数，第一个函数在线程池内的第一个线程上运行，通过OS Scheduler并分配给 CPU 核心号码一。然后第二个函数被分配到池中的第二个线程，并分配到第二个 CPU 核心。因此，该线程池发生在libuv内部。

重要的一点是，如果您正在进行 http 请求，则libuv 会注意到并且 Node 没有任何代码来处理涉及网络请求的所有超低级别操作。相反，libuv 将 http 请求委托给底层操作系统。

在这种情况下，libuv 用于向操作系统发出请求并等待操作系统发出的响应返回该请求。因此，由于libuv将此委托给您的操作系统，因此是您的操作系统决定是否添加新线程。这是一个例子，即一个 http 请求，在此我们不限于使用libuv的四个线程线程池。所有工作都由操作系统自己完成，我们根本没有触及线程池。

- Daniel

Answer 3

实际上，这并不像被选为答案的帖子所述那样简单。我希望我的评论能更加准确。希望我正确理解了Sam Roberts（IBM）在有关Node事件循环的讲话中的观点。

您可以在此处查看演讲：https://www.youtube.com/watch?v=P9csgxBgaZ8

这是对@jmrk给出的答案的补充。

Libuv将任务委托给底层操作系统。然后，操作系统负责在您监听的事件发生时发送通知。它会执行Node中许多操作，例如：套接字（net/dgram/http/tls/https/child_process pipes、stdin、out、err）、超时和间隔等。

但是，并非所有事情都可以像这样委托给底层操作系统。有时需要创建线程（默认情况下有4个线程，但您可以使用UV_THREADPOOL_SIZE更改此设置）。不可轮询的操作包括文件系统操作、dns.lookup()和某些加密函数。

- SomeDutchGuy

Answer 4

请仔细阅读以下内容：

1. V8引擎是火车教练的引擎。它有一定的职责，包括提供事件循环以运行异步任务。

2. 事件循环是执行异步任务的核心。当C++ Web API完成一个函数（任务）时，回调被调用。它被移动到事件队列中，并等待堆栈变为空。因此，事件队列是事件循环的一部分，并由事件循环生成。

3. V8引擎用于执行我们编写的JavaScript代码，而libuv是一个库，用于在Node.js中提供多线程功能以执行长时间运行的进程。

4. 事件循环是单线程的，但Node.js不是单线程的，因为它在其运行时具有libuv线程池，负责多线程。

5. 浏览器API也提供事件循环。

- Pavneet Kaur