Node的全局對象和全局變數、非同步、無阻塞IO？Node的技術架構和函數調用原理是什麼？ ...
NodeJS基礎知識
1. Node的全局對象和全局變數
1.1 全局對象：所有模塊都可以調用的
global：表示Node所在的全局環境，類似於瀏覽器的window對象。
process：該對象表示Node所處的當前進程，允許開發者與該進程互動。
console：指向Node內置的console模塊，提供命令行環境中的標準輸入、標準輸出功能。
1.2 全局函數
- 定時器函數：共有4個，分別是setTimeout(), clearTimeout(), setInterval(), clearInterval()；
- require：用於載入模塊；
- Buffer()：用於操作二進位數據。
1.3 全局變數
- __filename：指向當前運行的腳本文件名。
- __dirname：指向當前運行的腳本所在的目錄。
2. Node的三大特點
2.1 單線程
Node.js不為每個客戶連接創建一個新的線程，而僅僅使用一個線程。當有用戶連接了，就觸發一個內部事件，通過非阻塞I/O、事件驅動機制，讓Node.js程式巨集觀上也是並行的。
2.2 非阻塞I/O
由於Node.js中採用了非阻塞型I/O機制，因此在執行了訪問資料庫的代碼之後，將立即轉而執行其後面的代碼，把資料庫返回結果的處理代碼放在回調函數中，從而提高了程式的執行效率。
當某個I/O執行完畢時，將以事件的形式通知執行I/O操作的線程，線程執行這個事件的回調函數。為了處理非同步I/O，線程必須有事件迴圈，不斷的檢查有沒有未處理的事件，依次予以處理。
阻塞模式下，一個線程只能處理一項任務，要想提高吞吐量必須通過多線程。而非阻塞模式下，一個線程永遠在執行計算操作，這個線程的CPU核心利用率永遠是100%。所以，這是一種特別有哲理的解決方案：與其人多，但是好多人閑著；還不如一個人玩命，往死里幹活兒。
2.3 事件驅動event-driven
在Node中，在一個時刻，只能執行一個事件回調函數，但是在執行一個事件回調函數的中途，可以轉而處理其他事件（比如，又有新用戶連接了），然後返回繼續執行原事件的回調函數，這種處理機制，稱為“事件環”機制。
Node.js底層是C++（V8也是C++寫的）。底層代碼中，近半數都用於事件隊列、回調函數隊列的構建。
3. Node技術架構
3.1 Node底層架構
nodejs組成部分：v8 engine, libuv, builtin modules, native modules以及其他輔助服務。
v8 engine：主要有兩個作用
1.虛擬機的功能，執行js代碼（自己的代碼，第三方的代碼和native modules的代碼）。
2.提供C++函數介面，為nodejs提供v8初始化，創建context，scope等。libuv：它是基於事件驅動的非同步IO模型庫，我們的js代碼發出請求，最終由libuv完成，而我們所設置的回調函數則是在libuv觸發。
builtin modules：它是由C++代碼寫成各類模塊，包含了crypto，zlib, file stream etc 基礎功能。（v8提供了函數介面，libuv提供非同步IO模型庫，以及一些nodejs函數，為builtin modules提供服務）。
native modules：它是由js寫成，提供我們應用程式調用的庫，同時這些模塊又依賴builtin modules來獲取相應的服務支持
[!NOTE]
總結：如果把nodejs看做一個黑匣子，起暴露給開發者的介面則是native modules，當我們發起請求時，請求自上而下，穿越native modules，通過builtin modules將請求傳送至v8，libuv和其他輔助服務，請求結束，則從下回溯至上，最終調用我們的回調函數。
3.2 Node函數調用機制
v8執行js代碼 server.listen()時，會通過一些基礎服務到TCPWrap::listen(),TCPWrap是nodejs的內建模塊，其通過libuv的api uv_listen()的方式，由libuv來完成非同步調用。
圖中1,2,3,4,5步驟標明瞭調用和返回的路徑，這幾步很快結束，留下callback TCPWrap::OnConnection()等著所需要的數據準備好後被調用。
libuv在得到所需要的請求後，會調用callback TCPWrap::OnConnection()，在該函數最後通過 tcp_wrap->MakeCallback(env->onconnection_string(), ARRAY_SIZE(argv), argv) 調用V8 engine中的JavaScript callback。
Node.js內建模塊http其實是建立在模塊net之上的。如果看net.js代碼會發現，其通過 new TCP() 返回的類對象完成後續的TCP connect, bind, open等socket動作。
可以看到Node.js做的工作像是一座橋。左手V8，右手libuv，將2者有機連接在一起。例如HandleWrap::HandleWrap()中記錄了V8 instance中的JavaScript對象以及TCPWrap對象。這樣在TCPWrap::OnConnection()中可以拿到這兩個對象，執行後續的callback調用。
參考文章
