Node使用的事件驱动编程：


事件驱动模型主要包含3个对象：事件源、事件和事件处理程序。


  •   事件源：产生事件的地方(html元素)
  •   事件：点击/鼠标操作/键盘操作等等
  •   事件对象：当某个事件发生时，可能会产生一个事件对象，该时间对象会封装好该事件的信息，传递给事件处理程序
  •   事件处理程序：响应用户事件的代码 


Node.js的单线程并不是真正的单线程，只是开启了单个线程进行业务处理（cpu的运算），同时开启了其他线程专门处理I/O。当一个指令到达主线程，主线程发现有I/O之后，直接把这个事件传给I/O线程，不会等待I/O结束后，再去处理下面的业务，而是拿到一个状态后立即往下走，这就是“单线程”、“异步I/O”

在I/O操作完之后会有一个回调事件，这个事件会放在一个事件处理队列里头，在进程启动时node会创建一个event loop的循环，它的每一次轮询都会去查看是否有事件需要处理，是否有事件关联的回调函数需要处理，如果有就处理，然后加入下一个轮询，如果没有就退出进程，这就是所谓的“事件驱动”。这也从Node的角度解释了什么是”事件驱动”。


NODE的架构：

模块角度


分为了三大块：
  • your code 为编辑代码
  • node.js 核心
  • Host environment 为宿主环境（提供各种服务，如文件管理，多线程，多进程，IO etc）
其中重点 很显然是nodejs
v8 engine
主要有两个作用 
1.虚拟机的功能，执行js代码（自己的代码，第三方的代码和native modules的代码）。
 2.提供C++函数接口，为nodejs提供v8初始化，创建context，scope等。
libuv
它是基于事件驱动的异步IO模型库，我们的js代码发出请求，最终由libuv完成，
而我们所设置的回调函数同样是在libuv触发。
说白了， libuv负责异步调用工作（event loop）
builtin modules
c++写成的模块
包含了crypto，zlib, file stream etc 基础功能。
（v8提供了函数接口，libuv提供异步IO模型库，以及一些nodejs函数，为builtin modules提供服务）
native modules
它是由js写成的模块
同时这些模块又依赖builtin modules来获取相应的服务支持
简单总结：
如果把nodejs看做一个黑匣子，它暴露给开发者的接口则是native modules
当我们发起请求时，请求自上而下，穿越native modules，通过builtin modules将请求传送至v8，libuv和其他辅助服务
请求结束，则从下回溯至上，最终调用我们的回调函数。

当我们执行node xxx.js的时候，node会先做一些v8初试化，libuv启动的工作，然后交由v8来执行native modules以及我们的js代码。

也可以说：
Nodejs就是由由v8 engine，libuv和内置模块（c++写的和js写的两种）组成的，可以将v8 engine和 libuv看成一个库，两者是以源码的方式直接编译执行node中去的。接下来再详细的分析一下这三个部分：

V8  

        #include "include/v8.h"
    #include "include/libplatform/libplatform.h"
 
    using namespace v8;
 
    int main(int argc, char* argv[]) {
    // V8初试化.
    V8::InitializeICU();
    Platform* platform = platform::CreateDefaultPlatform();
    V8::InitializePlatform(platform);
    V8::Initialize();
 
    // 创建isolate.
    Isolate* isolate = Isolate::New();
    {
        Isolate::Scope isolate_scope(isolate);
 
        // 创建HandleScope.
        HandleScope handle_scope(isolate);
 
        // 创建context 环境.
        Local<Context> context = Context::New(isolate);
   
        // 引入环境.
        Context::Scope context_scope(context);
   
        // 创建字符串.
        Local<String> source = String::NewFromUtf8(isolate, "'Hello' + ', World!'");
   
        // 编译字符串.
        Local<Script> script = Script::Compile(source);
   
        // Run，并且获取返回值.
        Local<Value> result = script->Run();
   
        // 转换为utf8，并且打印出来.
        String::Utf8Value utf8(result);
        printf("%s\n", *utf8);
    }
 
    // 关掉v8.
    isolate->Dispose();
    V8::Dispose();
    V8::ShutdownPlatform();
    delete platform;
    return 0;
}
isolate 代表一个V8实例，各个isolate是独立的（隔绝的），isolate中的obj无法再另一个isolate中被使用。
context 代表执行js代码的虚拟机，在这个虚拟机中，集成了一些功能，例如math，json，date(),RegExp()等。一个isolate里可以同时存在多个context，这些context可以自由切换。如下图所示。

在V8 engine中，通过handle访问存在与heap上的js obj，如local，persistent，eternal，在V8中，有一个handle stack用于管理这些handles，如下图所示。

libuv

libuv主要用于处理事件驱动的异步IO模型：http://nikhilm.github.io/uvbook/

libuv通过epoll，kqueue，event ports和IOCP来实现异步network IO。file，dns的操作则依赖于thread pool 来实现，正如上图所示。

上图中的代码分为两个部分：

1. server.listen()是用来创建TCP server时，通常放在最后一步执行的代码。主要指定服务器工作的端口以及回调函数。
2. fs.open()是用异步的方式打开一个文件。

右半部分又分为两个部分：
1. 主线程：主线程也是node启动时执行的线程。node启动时，会完成一系列的初始化动作，启动V8 engine，进入下一个循环。
2. 线程池：线程池的数量可以通过环境变量UV_THREADPOOL_SIZE配置，最大不超过128个，默认为4个。


libuv的重点是IO和event loop，loop负责调度callback，运行idle function，执行轮询等操作。

模块

Nodejs本身也做了很多的工作，它提供了js模块，c++模块等核心模块供开发者使用。
Nodejs 将这些核心js模块命名为native module，c++模块命名为builtin module

当 node test.js 执行时，node_main.cc首先被调用，这一步初始化了V8 engine和libuv执行环境。
uv_run(env->event_loop,UV_RUN_ONCE)用于启动libuv event loop，而我们的js代码则会被传递到creatEnvironment()，最后交由V8处理。
在js中，类似基于prototype继承的方式来实现的，通过V8提供的c++ API来完成这些操作。

函数角度：

以建立http server为例

v8执行js代码 server.listen()时，会通过一些基础服务到TCPWrap::listen(),TCPWrap是nodejs的內建模块，其通过libuv的api uv_listen()的方式，由libuv来完成异步调用。
图中1,2,3,4,5步骤标明了调用和返回的路径
这几步都是同步调用，始于server.listen() 停于第5步 
留下callback TCPWrap::OnConnection()等着所需要的数据准备好后被调用。
libuv在得到所需要的请求后，发起一个逆向的callback，始于libuv中的event loop，终于server中设置的callback函数
而这时，V8可能已经完成了多条任务
可以看到Node.js做的工作像是一座桥。左手V8，右手libuv，将2者有机连接在一起

分析一个http serve的例子：
var http=require("http");
http.createServer(function(req,res){ 
res.writeHead(200,{ "content-type":"text/plain" }); 
res.write("hello nodejs"); 
res.end(); 
}).listen(3000);
结合下面这张图片分析：

从上至下的看：
第一部分：创建一个server实例，这部分还是集中在js部分，其中http.js，http_server.js以及net.js为Nodejs库中的代码，这部分比较重要的细节是net.js，集成了若干API，这些API会为之后提供服务。
第二部分：从调用this.listen()开始。在这一部分，直接调用net.js提供的各种api，reateTCP()通过 process.binding('tcp_wrap').TCP 进入到Nodejs C/C++部分，也就是 TCPWrap部分。在回来net.js的倒数第二步，handle.open(fd)，这部分代码最终调用到C/C++部分的TCPWrap::Open()。

重点分析一下TCPWrap这个模块：
在执行函数createTCP()将会调用process.binding('tcp_wrap')，在tcp_wrap模块真正导出的是TCP函数
流程如下图所示：