nodejs多執行緒還是單執行緒

Node.js 多執行緒還是單執行緒？

在開發領域中，Node.js 的居民們時常被問到這個問題：Node.js 多線程還是單線程？我們來一探究竟。

Node.js 是一個開放原始碼、跨平台的、基於 Chrome V8 引擎建立的 JavaScript 執行環境。 Node.js 最主要的特色是單執行緒、非阻塞 I/O 處理、事件驅動。 Node.js 的單線程主要指的是主線程是單線程的，但是其背後實現了類似進程的底層機制，可以同時執行多個子線程，實現了一定的多線程的效果。

首先我們來說說「單線程」。 Node.js 是單執行緒運行的，其實這裡的單執行緒並不是指 Node.js 執行時期是單執行緒的，而是指 Node.js 進程中只存在一個 V8 實例在執行 JavaScript 程式碼。但是，Node.js 有一個 event loop（事件循環）機制，它會將 I/O 事件傳送到系統核心外部處理，執行非阻塞 I/O。在回呼函數中執行程式碼，因此整個程式會像是多線程，所以很多人會認為 Node.js 是多線程的，其實是個誤解。

那麼，為什麼 Node.js 要採用單執行緒模型呢？

首先，JavaScript 語言本身就是單執行緒的，這是由語言本身的特性決定的，並不是隨便選擇的結果。 JavaScript 由於只提供單線程，所以可以避免死鎖、狀態同步等問題，不必像多線程編程那樣處處隨時地關注狀態變量的修改，因此程式碼簡化、執行環境更加安全。也就是說，Node.js 之所以採用單執行緒模型，是為了能夠更好地利用 JavaScript 的特性。

其次，Node.js 最大的特點是事件驅動，透過事件循環來處理請求。這種模型對於高並發場景和 I/O 密集型場景十分有利，可以做到更高的效率。而單線程模型可以協調多個客戶端請求，使程式更靈活，並降低了整個系統的複雜度，因為線程並發存在鎖、競爭等問題，不可能像單線程那樣簡單，這種特性使得Node. js 在處理高並發、大流量、可擴展性的服務方面非常出色。

再次，Node.js 的單線程模型減少了進程的開銷，相比於多線程，單線程省去了多線程的上下文切換等一系列開銷。雖然在實際執行過程中 Node.js 底層還是會使用多執行緒核心技術，但對於開發者來說，只需要專注於 JavaScript 程式碼的編寫。

如果一定要說 Node.js 是多線程的，那麼可以說 Node.js 本身只有一個主線程，但在執行一些任務時會自動建立幾個線程。 Node.js 在底層實作上是使用了多線程，例如 I/O 線程，負責讀取資料、處理資料等多個工作線程。但是這些執行緒的運行全部交給了 Node.js 內部來處理，對於 JavaScript 開發者來說，它們是隱形的，無需關注。

在 Node.js 中還存在一個模型就是 Cluster，它可以透過主程序建立多個子程序去監聽同一個端口，實現進程間的負載平衡。這樣每個子程序都可以充分利用多核心 CPU 的優勢，從而使得整個程式的並發能力得到更好的提升。但是 Cluster 模組並不是 Node.js 的核心模組，開發者可以透過呼叫 child_process.fork() 方法手動建立子進程，實現多重進程。

所以說，Node.js 是單執行緒模型，但其天生就具備了類似多執行緒的效果。 Node.js 的單線程模型是非常靈活的，能夠處理大量請求，並且具備較好的擴展性。只有當我們需要進行一些運算運算耗時較長的任務時，才需要採用多執行緒模型。

最後，在使用 Node.js 的時候我們需要學會如何利用它所提供的非同步、非阻塞的特性，以達到更高的並發和更短的反應時間。

總結一下，Node.js 是一種事件驅動、非阻塞I/O 的單線程模型，這種模型具有更高的效率、更好的可擴展性、更少的複雜度、更好的資源利用效率。但是如果有計算量大的任務需要執行時，就需要採用多執行緒模型或利用 Node.js 提供的 child_process.fork() 方法手動建立子程序。

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