本概述介紹了Node.js中阻塞和非阻塞調用之間的差別。本概述将參考事件循環和libuv，但不需要事先了解這些主題。假設讀者對JavaScript語言和Node.js回調模式有基本的了解。

“I/O”主要指與libuv支援的系統磁盤和網絡的互動。

阻塞

阻塞是指Node.js程序中額外JavaScript的執行必須等待非JavaScript操作完成。發生這種情況是因為在發生阻塞操作時，事件循環無法繼續運作JavaScript。

在Node.js中，由于CPU密集型，而不是等待非JavaScript操作（如I/O），而表現出較差性能的JavaScript通常不被稱為阻塞。Node.js标準庫中使用libuv的同步方法是最常用的阻塞操作。原生子產品也可能具有阻塞方法。

Node.js标準庫中的所有I/O方法都提供非阻塞的異步版本，并接受回調函數。有些方法也有阻塞的對應方法，它們的名稱以Sync結尾。

對比代碼

阻塞方法同步執行，非阻塞方法異步執行。

以檔案系統子產品為例，這是一個同步檔案讀取：

const fs = require('fs');
const data = fs.readFileSync('/file.md'); // blocks here until file is read

一個異步示例：

const fs = require('fs'); 
fs.readFile('/file.md', (err, data) => { 
  	if (err) throw err; 
});

第一個例子看起來比第二個簡單，但缺點是第二行會阻止任何附加JavaScript的執行，直到整個檔案被讀取。請注意，在同步版本中，如果抛出錯誤，則需要捕獲錯誤，否則程序将崩潰。在異步版本中，由作者決定是否應該抛出錯誤。

我們稍微擴充一下我們的示例：

const fs = require('fs');
const data = fs.readFileSync('/file.md'); // blocks here until file is read
console.log(data);
moreWork(); // will run after console.log

一個類似但不等價的異步示例：

const fs = require('fs');
fs.readFile('/file.md', (err, data) => {
  if (err) throw err;
  console.log(data);
});
moreWork(); // will run before console.log

在上面的第一個例子中，console.log将在moreWork（）之前調用。在第二個例子中，fs.readFile（）是非阻塞的，是以JavaScript可以繼續執行，并将首先調用moreWork（）。在不等待檔案讀取完成的情況下運作moreWork（）的能力是實作更高吞吐量的關鍵設計選擇。

并發性和吞吐量

Node.js中的JavaScript執行是單線程的，是以并發是指事件循環在完成其他工作後執行JavaScript回調函數的能力。任何期望以并發方式運作的代碼都必須允許事件循環在非JavaScript操作（如I/O）發生時繼續運作。

作為一個例子，讓我們考慮這樣一種情況，即對web伺服器的每個請求需要50毫秒才能完成，其中45毫秒是可以異步完成的資料庫I/O。選擇非阻塞異步操作可以為每個請求釋放45ms的時間來處理其他請求。僅僅通過選擇使用非阻塞方法而不是阻塞方法，這在容量上是一個顯著的差異。

事件循環不同于許多其他語言中的模型，在這些語言中可以建立額外的線程來處理并發工作。

混合阻塞和非阻塞代碼

在處理I/O時，應該避免一些方式。讓我們看一個例子：

const fs = require('fs');
fs.readFile('/file.md', (err, data) => {
if (err) throw err;
console.log(data);
});
fs.unlinkSync('/file.md');

在上面的例子中，fs.unlinkSync（）可能在fs.readFile（）之前運作，這将在實際讀取file.md之前删除它。

更好的方法是，它完全不阻塞，并保證以正确的順序執行：

const fs = require('fs');
fs.readFile('/file.md', (readFileErr, data) => {
  if (readFileErr) throw readFileErr;
  console.log(data);
  fs.unlink('/file.md', unlinkErr => {
  	if (unlinkErr) throw unlinkErr;
  });
});

上面在fs.readFile（）的回調中放置了對fs.unlink（）的非阻塞調用，這保證了操作的正确順序。

Node.js 阻塞與非阻塞概述

阻塞

對比代碼

并發性和吞吐量

混合阻塞和非阻塞代碼