koa

koa一直有所耳闻，没怎么用过，因为express在公司内部项目较多而且较为成熟，一直找不到使用koa的理由。最近在搭公司的npm源，看了下淘宝的cnpm，发现其是基于koa实现的。所以看了下koa框架。

使用

koa基本设计和express很类似，通过中间件来处理各个请求。但是其主要设计都是和generator有关，还是有不一样的地方，我主要不是关注使用，这部分可以参考官网：http://koajs.com/

ECMAScript可执行程序和可执行上下文

ES5可执行程序

• 全局代码
• eval代码
• 函数代码

ES5可执行上下文

当ECMAScript引擎执行一段ECMAScript程序的时候，进入不同的可执行程序会创建不同的可执行上下文。比如进入全局代码，会创建全局上下文，进入函数代码，会创建函数上下文。其中函数上下文最具有代表性，进入一段函数代码会发生下面的事情：

var http = require('http');
http.createServer(function(req, res) {
  res.write('ok');
  res.end();
}).listen(3000);

本文主要想探索一下上面这段代码在nodejs内部到底发生了什么？

http.createServer

nodejs源码在github上面，其中js部分源码存在了 node/lib 目录下。我们先看 http 模块的代码。
node/lib/http.js:

const server = require('_http_server');
...
const Server = exports.Server = server.Server;
...
exports.createServer = function(requestListener) {
  return new Server(requestListener);
};

可以清楚的看出，createServer返回了一个Server的实例，然后将用户的回调传递进去，Server来自node/lib/_http_server_：

function Server(requestListener) {
  if (!(this instanceof Server)) return new Server(requestListener);
  net.Server.call(this, { allowHalfOpen: true });
  if (requestListener) {
    this.addListener('request', requestListener);
  }
  this.httpAllowHalfOpen = false;
  this.addListener('connection', connectionListener);
  this.addListener('clientError', function(err, conn) {...});
  this.timeout = 2 * 60 * 1000;
}
util.inherits(Server, net.Server);

从上面代码可以看出，Server会继承net.Server，同时自己增加了 httpAllowHalfOpen(用到再说) 和默认的超时时间(2min)，绑定了三个事件(onrequest-即用户在createServer传递的事件、onconnection和onclientError); 先不管事件，继续看 net.Server,位于`node/lib/net.js`:

function Server(options, connectionListener) {
  // options: { allowHalfOpen: true }, connectionListener: undefined
  ...
  events.EventEmitter.call(this); //继承事件，让server拥有事件能力
  ...
 this._connections = 0;
 //这一段定义connections了connections，标记其get set时候都不能被外部使用，否则打印一个warning
 Object.defineProperty(this, 'connections', {
    get: internalUtil.deprecate(function() {
      if (self._usingSlaves) {
        return null;
      }
      return self._connections;
    }, 'Server.connections property is deprecated. ' +
       'Use Server.getConnections method instead.'),
    set: internalUtil.deprecate(function(val) {
      return (self._connections = val);
    }, 'Server.connections property is deprecated.'),
    configurable: true, enumerable: false
  });

  this._handle = null;
  this._usingSlaves = false;
  this._slaves = [];
  this._unref = false;

  this.allowHalfOpen = options.allowHalfOpen || false;
  this.pauseOnConnect = !!options.pauseOnConnect;
  //---------调用结束---------
}
util.inherits(Server, events.EventEmitter);//继承事件，让server拥有事件能力

由上，实际上net.Server不过是定义了一堆变量挂在自己身上，因此 http Server也挂了这些属性到this上面。到此，createServer其实已经结束了。

问题由来

事件驱动、异步、单线程、非阻塞I/O，这是我们听得最多的关于nodejs的介绍，连nodejs官网都是这么写的：

Node.js uses an event-driven, non-blocking I/O model that makes it lightweight and efficient, perfect for data-intensive real-time applications that run across distributed devices.

过去很长时间里，我都愿意接受这些“耳熟能详”的观点，直到最近，遇到过很多性能问题之后，我才开始思考，nodejs的内部机制到底是怎样的，nodejs的性能瓶颈在哪里？

#问题

• nodejs既然是单线程，如何实现异步I/O？
• nodejs如何实现非阻塞I/O的？
• nodejs事件驱动是如何实现的？
• nodejs全是异步调用和非阻塞I/O，就真的不用管并发数了吗？
• nodejs如何靠js和操作系统打交道的？

基本使用

以ES6的 promise 为准。
在处理一个异步操作时，如果希望通过promise来实现，我们只需要两步：

• 封装一个promise对象

    function someSyncFn() {
      return new Promise(function(resolve, reject) {
        setTimeout(function() {
          console.log("after 2s");
          resolve(2000);
        }, 2000);
      })
    }
    

• 调用then方法

    someSyncFn().then(function(value) {
        console.log("getValue:" + value);
    });