Как Node.js исполняет JavaScript код?

Node.js использует движок V8 от Google, написанный на C++, для выполнения JavaScript-кода. V8 компилирует JavaScript в машинный код перед его выполнением. Node.js также включает встроенные модули на C++ (например, для работы с файловой системой, сетью) и предоставляет API для работы с операционной системой. Основное преимущество Node.js — асинхронная неблокирующая модель ввода-вывода, реализованная с помощью event loop и библиотеки libuv.

Основные компоненты:

• V8 Engine: Компилирует JavaScript в машинный код.
• libuv: Предоставляет асинхронный ввод-вывод, поддерживает event loop, пул потоков.
• Core Modules: Встроенные модули (fs, http, path и др.), написанные в основном на JavaScript и C++.

Процесс выполнения:

1. Код JavaScript передается в V8.
2. V8 парсит код, создает AST (Abstract Syntax Tree).
3. V8 компилирует AST в машинный код с помощью Just-In-Time (JIT)compilation.
4. Выполняется машинный код.
5. Операции ввода-вывода (файловые операции, сетевые запросы) передаются в libuv.
6. libuv обрабатывает эти операции асинхронно, используя пул потоков или нативные асинхронные механизмы ОС.
7. Event loop (управляемый libuv) ожидает завершения асинхронных операций.
8. При завершении асинхронной операции, libuv помещает колбэк в очередь событий.
9. Event loop забирает колбэки из очереди и выполняет их в основном потоке JavaScript.

Эта модель позволяет Node.js эффективно обрабатывать большое количество одновременных соединений при выполнении задач, ограниченных вводом-выводом, не блокируя основной поток выполнения.

// Пример асинхронной операции
const fs = require('fs');

fs.readFile('/path/to/file.txt', 'utf8', (err, data) => {
  // Этот колбэк будет выполнен, когда операция чтения файла завершится
  if (err) {
    console.error('Error reading file:', err);
    return;
  }
  console.log('File content:', data);
});

console.log('Reading initiated...'); // Эта строка выполнится раньше, чем колбэк