Как Node.js обрабатывает большое количество запросов?

Node.js использует неблокирующий, событийно-ориентированный ввод/вывод. Основной принцип работы — Event Loop, который позволяет обрабатывать множество операций асинхронно, не создавая отдельный поток для каждого запроса. Вместо этого, когда Node.js получает запрос, требующий длительной операции (например, доступ к файлу или базе данных), он отправляет эту операцию в фоновый пул потоков (для системных операций) или просто продолжает выполнять следующий код, пока не получит уведомление об окончании асинхронной операции через callback-функцию или промис. Это позволяет Node.js эффективно использовать ресурсы и обрабатывать большое количество одновременных клиентских подключений с относительно небольшим количеством потоков.

Основные компоненты и механизмы:

• Event Loop: Сердце Node.js. Это одиночный цикл, который постоянно проверяет колбэки в очереди и выполняет их, когда стек вызовов пуст.
• Неблокирующий ввод/вывод: Операции ввода/вывода не приостанавливают выполнение кода. Node.js инициирует операцию и регистрирует колбэк, который вызовется после её завершения.
• Событийно-ориентированная архитектура: Node.js активно использует паттерн "издатель-подписчик". Когда происходит событие (например, получение данных), соответствующие обработчики (подписчики) выполняются.
• Libuv: Кроссплатформенная библиотека, предоставляющая абстракцию над различными низкоуровневыми механизмами асинхронного ввода/вывода операционных систем (Epoll, Kqueue, IOCP и т.д.), а также пул потоков для некоторых операций.
• V8 JavaScript Engine: Выполняет JavaScript-код. Эффективно оптимизирует выполнение кода.

Пример асинхронной операции:

javascript