Node.js 网络应用架构

Node.js 是一个基于 JavaScript 的平台，主要用于创建 I/O 密集型 Web 应用程序，例如聊天应用程序、多媒体流站点等。它基于 Google Chrome 的 V8 JavaScript 引擎构建。 Web 应用程序是在服务器上运行并由客户端浏览器呈现的软件，该客户端浏览器通过 Internet 访问应用程序的所有资源。

一个典型的 Web 应用程序由以下组件组成：

客户端：客户端是指通过发送请求与服务器交互的用户。
服务器：服务器负责接收客户端请求，执行适当的任务，并将结果返回给客户端。它充当前端和存储数据之间的桥梁，允许客户端对数据执行操作。
数据库：数据库是存储 Web 应用程序数据的地方。根据客户的请求，可以创建、修改和删除数据。

Node.js 服务器架构：为了管理多个并发客户端，Node.js 采用了“单线程事件循环”设计。 Node.js 处理模型中采用了基于 JavaScript 事件的模型和 JavaScript 回调机制。它采用了两个基本概念：

异步模型
I/O 操作的非阻塞

这些特性增强了 Node.js Web 应用程序的可扩展性、性能和吞吐量。

Node.js 架构的组件：

请求：根据用户需要执行的操作，对服务器的请求可以是阻塞的（复杂的）或非阻塞的（简单的）。
Node.js 服务器： Node.js 服务器接受用户请求，处理它们，并将结果返回给用户。
事件队列：事件队列的主要用途是存储传入的客户端请求，并按顺序将它们传递给事件循环。
线程池： Node.js 服务器中的线程池包含可用于执行处理请求所需的操作的线程。
事件循环：事件循环接收来自事件队列的请求并将响应发送给客户端。
外部资源：为了处理阻塞的客户端请求，使用了外部资源。它们可以是任何类型（计算、存储等）。

Nodejs 服务器的工作流程：

用户向服务器发送请求（阻塞或非阻塞）以执行操作。
请求首先在服务器端进入事件队列。
事件队列按顺序将请求传递给事件循环。事件循环检查请求的性质（阻塞或非阻塞）。
事件循环处理不需要外部资源的非阻塞请求，并将响应返回给相应的客户端
对于阻塞请求，将单个线程分配给进程以使用外部资源完成任务。
操作完成后，请求被重定向到事件循环，事件循环将响应返回给客户端。

优点：

Node.js 服务器可以通过使用事件队列和线程池来有效地处理大量请求。
无需建立多个线程，因为 Event Loop 一次处理所有请求，因此单个线程就足够了。
向 Node.js 服务器提供请求的整个过程消耗更少的内存和服务器资源，因为一次处理一个请求。