理解Node.js异步非阻塞I/O与传统线性阻塞IO的区别(转)
阻塞I/O 程序执行过程中必然要进行很多I/O操作,读写文件、输入输出、请求响应等等。I/O操作时最费时的,至少相对于代码来说,在传统的编程模式中,举个例子,你要读一个文件,整个线程都暂停下来,等待文件读完后继续执行。换言之,I/O操作阻塞了代码的执行,极大地降低了程序的效率。
下面是是一个C#读文件的例子:
private string ReadTxtToStr(string filename)
{
//打开文件,打开期间其他代码停止执行,直到完成打开后继续执行代码。
FileStream fs = File.Open(filename, FileMode.Open);
Console.WriteLine("我被打开文件阻塞了。");
StreamReader sr = new StreamReader(fs);
//读取文件,读取期间其他代码停止执行,直到完成读取后继续执行代码。
string str=sr.ReadToEnd();
Console.WriteLine("我被读取文件阻塞了。");
return str;
}
在上述代码中,两个Console.WriteLine()虽然会被执行,但是却被无辜地阻塞一段时间。理论上,如果读取这个文件需要10秒,我们就浪费了10秒在I/O等待中(实际程序运行中有很大一部分时间是浪费在I/O等待上的),在码农眼里这可是天文数字。 Having asynchronous I/O is good, because I/O is more expensive than most code and we should be doing something better than just waiting for I/O. 非阻塞I/O 理解了阻塞I/O,非阻塞I/O就好理解。非阻塞I/O是程序执行过程中,I/O操作不会阻塞程序的执行,也就是在I/O操作的同时,继续执行其他代码(这得益于Node的事件循环机制)。在I/O设备效率还远远低于CPU效率的时代,这种I/O模型(非阻塞I/O)为程序带来的性能上的提高是非常可观的。
好,下面感受一下怎么用Node.js实现非阻塞I/O,继续读文件,看码:
var fs = require("fs");
fs.readFile("./testfile", "utf8", function(error, file) {
if (error) throw error;
console.log("我读完文件了!");
});
console.log("我不会被阻塞!");
复制上面代码保存为test.js,并在同一目录下新建一个名为testfile的文件,用node命令运行test.js,你将看到以下输出:
我不会被阻塞!
我读完文件了!
这显然不符合传统的程序执行顺序,注意,这就是Node.js的非阻塞I/O了。
首先解释下面程序,如果你熟悉JavaScript,请忽略。
var fs = require("fs");
以上代码:引入Node.js内置的File System文件系统模块fs。require()相当与Java的import,C++的include。
fs.readFile("./testfile", "utf8", function(error, file) {
if (error) throw error;
console.log("我读完文件了!");
});
以上代码:进行I/O操作,给readFile绑定一个回调函数function(error,file){},并在读取testfile完成后执行回调函数。期间,后面的代码继续执行,不受I/O阻塞。
这就是为什么先看到“我不会被阻塞!”而后看到“我读完文件了!”的缘故。
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