Node.js 是什么？它的特点和优势是什么？

核心答案

Node.js是一个基于 Chrome V8 引擎的 JavaScript 运行时环境，让 JavaScript 可以在服务器端运行。

Node.js 的特点

1. 基于 V8 引擎

• 使用 Chrome V8 JavaScript 引擎
• 高性能的 JavaScript 执行
• 持续的性能优化

2. 事件驱动

• 基于事件循环机制
• 非阻塞 I/O 模型
• 适合 I/O 密集型应用

3. 单线程

• 主线程是单线程
• 通过事件循环处理并发
• 避免线程同步问题

4. 异步非阻塞

• I/O 操作是异步的
• 不会阻塞主线程
• 高并发处理能力

Node.js 的优势

1. 高性能

• V8 引擎性能优秀
• 非阻塞 I/O，高并发
• 适合处理大量并发连接

2. 统一语言

• 前后端使用同一语言（JavaScript）
• 代码复用
• 降低学习成本

3. 丰富的生态

• npm 包管理器
• 大量开源包
• 快速开发

4. 适合的场景

• Web 服务器
• API 服务
• 实时应用（WebSocket）
• 微服务
• 工具脚本

Node.js 的架构

应用层（JavaScript）
    ↓
Node.js 核心模块（fs、http、path 等）
    ↓
V8 引擎（JavaScript 执行）
    ↓
libuv（事件循环、异步 I/O）
    ↓
操作系统

延伸追问

1. Node.js 和浏览器的区别？

回答：主要区别：

示例：

// Node.js
const fs = require('fs');
fs.readFile('file.txt', (err, data) => {
  console.log(data);
});

// 浏览器：无法使用 fs 模块

2. Node.js 的事件循环机制？

回答：事件循环阶段：

1. Timer 阶段

• 执行 setTimeout、setInterval 回调

2. Pending Callbacks 阶段

• 执行延迟的 I/O 回调

3. Idle, Prepare 阶段

• 内部使用

4. Poll 阶段

• 获取新的 I/O 事件
• 执行 I/O 相关回调

5. Check 阶段

• 执行 setImmediate 回调

6. Close Callbacks 阶段

• 执行关闭回调（如 socket.on('close')）

执行顺序：

console.log('1');

setTimeout(() => console.log('2'), 0);
setImmediate(() => console.log('3'));
process.nextTick(() => console.log('4'));

Promise.resolve().then(() => console.log('5'));

console.log('6');

// 输出：1, 6, 4, 5, 2, 3
// nextTick > Promise > Timer > setImmediate

3. Node.js 如何处理高并发？

回答：处理方式：

1. 事件循环

• 单线程处理多个请求
• 非阻塞 I/O
• 高并发能力

2. 异步 I/O

// 异步读取文件，不阻塞
fs.readFile('file.txt', (err, data) => {
  // 回调执行
});

// 主线程继续执行其他代码

3. 集群模式

const cluster = require('cluster');
const os = require('os');

if (cluster.isMaster) {
  // 创建子进程
  for (let i = 0; i < os.cpus().length; i++) {
    cluster.fork();
  }
} else {
  // 子进程运行应用
  require('./app.js');
}

4. 负载均衡

• 使用 Nginx 等反向代理
• 分发请求到多个 Node.js 实例

4. CommonJS 和 ES Modules 的区别？

回答：主要区别：

CommonJS（Node.js 默认）

// 导出
module.exports = { name: 'test' };
exports.name = 'test';

// 导入
const module = require('./module');

ES Modules

// 导出
export const name = 'test';
export default { name: 'test' };

// 导入
import { name } from './module';
import module from './module';

区别：

• 加载时机：CommonJS 运行时加载，ESM 编译时加载
• 同步/异步：CommonJS 同步，ESM 异步
• 动态导入：CommonJS 支持，ESM 使用 import()

5. Node.js 的适用场景？

回答：适用场景：

1. Web 服务器

• Express、Koa、Fastify
• RESTful API
• 微服务

2. 实时应用

• WebSocket 服务器
• 聊天应用
• 实时协作

3. 工具开发

• 构建工具（Webpack、Vite）
• 命令行工具
• 自动化脚本

4. 不适合的场景

• CPU 密集型任务（如图像处理、加密计算）
• 需要多线程的应用
• 需要大量同步操作的应用

（注：文档部分内容可能由 AI 生成）