이 글에서는 Node의 다양한 I/O 모델에 대해 설명하고 블로킹 I/O 모델, 비블로킹 I/O 모델 및 비블로킹 비동기 I/O를 소개합니다. 모두에게 도움이 되기를 바랍니다. .
네트워크 요청 IO를 예로 들어보겠습니다. 먼저 서버가 전체 네트워크 IO 요청을 처리하는 일반적인 프로세스를 소개합니다.
애플리케이션은 일반적으로 두 가지 단계를 포함하는 작업 결과를 얻습니다.
데이터가 준비될 때까지 기다리는 중
- 커널에서 프로세스로 데이터 복사
아래에서는 recvfrom
함수를 예로 들어 다양한 IO 모델을 설명합니다.
Blocking I/O 모델(I/O 차단)
Blocking call은 호출 결과가 반환되기 전에 현재 스레드가 일시 중지되고 호출 스레드는 시스템 커널 수준에서 모든 작업이 완료될 때까지 기다린 후에만 종료된다는 의미입니다. .
I/O를 차단하면 CPU가 I/O를 기다리게 되어 CPU 시간 조각이 낭비됩니다.non-blocking I/O는 데이터를 얻지 않고 직접 반환합니다. 파일 설명자 데이터를 다시 읽으려고
을 시도하고 반환(실제 예상 데이터가 아님)을 받은 후 CPU 타임 슬라이스를 사용하여 다른 작업을 처리할 수 있으므로 성능이 크게 향상될 수 있습니다. 하지만 그에 따른 문제는 이전 작업이 완전한 I/O가 아니었고 반환된 결과도 예상했던 비즈니스 데이터가 아닌 비동기 호출 상태뿐이라는 것입니다.
완전한 데이터를 얻으려면 애플리케이션은 작업이 완료되었는지 확인하기 위해 IO 작업을 반복적으로 호출해야 합니다. 이 작업을
폴링이라고 합니다. 몇 가지 일반적인 폴링 전략은 다음과 같습니다.
Busy Polling이는 가장 원시적이고 성능이 가장 낮은 방법입니다. 반복 호출을 통해 I/O 상태를 확인하여 완전한 데이터를 얻습니다
장점: 간단한 프로그래밍
단점: 폴링 시 CPU가 항상 소모됩니다.
I/O 다중화 모델(I/O 다중화)I/O 다중화 모델에서는 Select 또는 Poll 기능 또는 Epoll 기능(에서 지원됨) Linux 커널 2.6 이후), 이 두 함수는 프로세스도 차단하지만 I/O 차단과는 다릅니다.
이 세 가지 함수는 동시에 여러 I/O 작업을 차단할 수 있으며 동시에 여러 읽기 작업과 여러 쓰기 작업의 I/O 기능을 감지할 수 있습니다. I/O 작업 기능을 읽거나 씁니다.
세 가지 I/O 다중화 메커니즘의 차이점은 다음과 같습니다.
- select
- poll
- epoll/kqueue
입니다. 실제로 이벤트 알림을 활용하고 쿼리(파일 설명자)를 탐색하는 대신 콜백을 실행하므로 CPU를 낭비하지 않습니다
요약: 본질적으로
. I/O가 완전히 반환될 때까지 기다립니다. 대기 기간 동안 파일 설명 상태를 탐색하거나 이벤트가 발생할 때까지 대기합니다.
Signal-driven I/O 모델(signal-driven I/O)Signal-driven I/O 모델에서는 애플리케이션이 신호를 사용하여 I/O를 구동하고 신호 처리 기능을 설치합니다. 프로세스는 차단 없이 계속 실행됩니다.
데이터가 준비되면 프로그램은 SIGIO 신호를 수신하고 신호 처리 함수에서 I/O 작업 함수를 호출하여 데이터를 처리할 수 있습니다.
요약: 지금까지 신호 중심 I/O 모델은 비동기 요구 사항에 더 부합합니다. 프로그램은 데이터를 기다리는 동안 다른 비즈니스 로직을 비동기적으로 실행합니다.
하지만! ! ! 커널에서 사용자 공간으로 데이터를 복사하는 과정에서는 여전히 차단되어 있으며 이는 완전한 혁명(비동기)이 아닙니다.
이상적인(노드) 비차단 비동기 I/O
우리의 이상적인 비동기 I/O는 폴링을 통해 데이터를 얻을 필요 없이 애플리케이션에 의해 시작된 비차단 호출이어야 하며, 불필요하게 기다리는 대신 I/O가 완료된 후 신호 또는 콜백 함수를 통해 애플리케이션에 데이터를 전달할 수 있으며, 그 동안 애플리케이션은 다른 비즈니스 로직을 실행할 수 있습니다.
실제 비동기 I/O
사실 리눅스 플랫폼은 기본적으로 비동기 I/O(AIO)를 지원하지만 현재 AIO는 완벽하지 않기 때문에 리눅스에서 동시성이 높은 네트워크 프로그래밍을 구현할 때 주로 I/O를 사용한다. 재사용 모델.
Windows에서는 IOCP를 통해 진정한 비동기 I/O가 구현됩니다.
비동기 I/O의 다중 스레드 시뮬레이션
Linux 플랫폼에서 Node는 스레드 풀을 사용하여 일부 스레드가 차단 I/O 또는 비차단 I/O + 폴링을 수행하도록 하여 데이터 수집을 완료합니다. 단일 스레드는 스레드 간 통신을 통해 계산을 수행하고 I/O 결과를 전송하므로 비동기 I/O 시뮬레이션을 실현합니다.
실제로 Windows 플랫폼에서 IOCP 비동기 및 비동기 솔루션의 하위 계층도 스레드 풀을 사용하여 구현됩니다. 차이점은 후자의 스레드 풀이 시스템 커널에 의해 호스팅된다는 것입니다.
우리는 종종 Node가 단일 스레드라고 말하지만 실제로는 JS가 단일 스레드에서 실행된다고 말할 수 있습니다. *nix든 Windows 플랫폼이든 맨 아래 계층은 스레드 풀을 사용합니다. I/O 작업을 완료합니다.
노드 관련 지식을 더 보려면 nodejs 튜토리얼을 방문하세요!
위 내용은 Node의 다양한 I/O 모델에 대해 이야기해 보겠습니다.의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!

JavaScript는 브라우저 및 Node.js 환경에서 실행되며 JavaScript 엔진을 사용하여 코드를 구문 분석하고 실행합니다. 1) 구문 분석 단계에서 초록 구문 트리 (AST)를 생성합니다. 2) 컴파일 단계에서 AST를 바이트 코드 또는 기계 코드로 변환합니다. 3) 실행 단계에서 컴파일 된 코드를 실행하십시오.

Python 및 JavaScript의 미래 추세에는 다음이 포함됩니다. 1. Python은 과학 컴퓨팅 분야에서의 위치를 통합하고 AI, 2. JavaScript는 웹 기술의 개발을 촉진하고, 3. 교차 플랫폼 개발이 핫한 주제가되고 4. 성능 최적화가 중점을 둘 것입니다. 둘 다 해당 분야에서 응용 프로그램 시나리오를 계속 확장하고 성능이 더 많은 혁신을 일으킬 것입니다.

개발 환경에서 Python과 JavaScript의 선택이 모두 중요합니다. 1) Python의 개발 환경에는 Pycharm, Jupyternotebook 및 Anaconda가 포함되어 있으며 데이터 과학 및 빠른 프로토 타이핑에 적합합니다. 2) JavaScript의 개발 환경에는 Node.js, VScode 및 Webpack이 포함되어 있으며 프론트 엔드 및 백엔드 개발에 적합합니다. 프로젝트 요구에 따라 올바른 도구를 선택하면 개발 효율성과 프로젝트 성공률이 향상 될 수 있습니다.

예, JavaScript의 엔진 코어는 C로 작성되었습니다. 1) C 언어는 효율적인 성능과 기본 제어를 제공하며, 이는 JavaScript 엔진 개발에 적합합니다. 2) V8 엔진을 예를 들어, 핵심은 C로 작성되며 C의 효율성 및 객체 지향적 특성을 결합하여 C로 작성됩니다.

JavaScript는 웹 페이지의 상호 작용과 역학을 향상시키기 때문에 현대 웹 사이트의 핵심입니다. 1) 페이지를 새로 고치지 않고 콘텐츠를 변경할 수 있습니다. 2) Domapi를 통해 웹 페이지 조작, 3) 애니메이션 및 드래그 앤 드롭과 같은 복잡한 대화식 효과를 지원합니다. 4) 성능 및 모범 사례를 최적화하여 사용자 경험을 향상시킵니다.

C 및 JavaScript는 WebAssembly를 통한 상호 운용성을 달성합니다. 1) C 코드는 WebAssembly 모듈로 컴파일되어 컴퓨팅 전력을 향상시키기 위해 JavaScript 환경에 도입됩니다. 2) 게임 개발에서 C는 물리 엔진 및 그래픽 렌더링을 처리하며 JavaScript는 게임 로직 및 사용자 인터페이스를 담당합니다.

JavaScript는 웹 사이트, 모바일 응용 프로그램, 데스크탑 응용 프로그램 및 서버 측 프로그래밍에서 널리 사용됩니다. 1) 웹 사이트 개발에서 JavaScript는 HTML 및 CSS와 함께 DOM을 운영하여 동적 효과를 달성하고 jQuery 및 React와 같은 프레임 워크를 지원합니다. 2) 반응 및 이온 성을 통해 JavaScript는 크로스 플랫폼 모바일 애플리케이션을 개발하는 데 사용됩니다. 3) 전자 프레임 워크를 사용하면 JavaScript가 데스크탑 애플리케이션을 구축 할 수 있습니다. 4) node.js는 JavaScript가 서버 측에서 실행되도록하고 동시 요청이 높은 높은 요청을 지원합니다.

Python은 데이터 과학 및 자동화에 더 적합한 반면 JavaScript는 프론트 엔드 및 풀 스택 개발에 더 적합합니다. 1. Python은 데이터 처리 및 모델링을 위해 Numpy 및 Pandas와 같은 라이브러리를 사용하여 데이터 과학 및 기계 학습에서 잘 수행됩니다. 2. 파이썬은 간결하고 자동화 및 스크립팅이 효율적입니다. 3. JavaScript는 프론트 엔드 개발에 없어서는 안될 것이며 동적 웹 페이지 및 단일 페이지 응용 프로그램을 구축하는 데 사용됩니다. 4. JavaScript는 Node.js를 통해 백엔드 개발에 역할을하며 전체 스택 개발을 지원합니다.


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