Node.js 是一个基于 Chrome V8 引擎的 JavaScript 运行环境，它使用事件驱动、非阻塞 I/O 模型，使其轻量又高效。这个模型使得 Node.js 非常适合用来处理实时应用程序，如聊天应用、直播服务等。
阻塞与非阻塞 I/O
在理解非阻塞 I/O 之前，我们先来了解一下什么是阻塞 I/O。阻塞 I/O 指的是当一个进程执行 I/O 操作时，该进程会被阻塞，直到 I/O 操作完成才能继续执行其他操作。例如，在传统的服务器编程中，当服务器需要从磁盘读取文件并发送给客户端时，如果采用阻塞 I/O 模型，服务器在读取文件期间将无法处理其他请求。
相比之下，非阻塞 I/O 允许进程在等待 I/O 操作完成时继续执行其他任务。这大大提高了服务器的并发处理能力。在 Node.js 中，所有的 I/O 操作都是非阻塞的。
Node.js 的事件循环
Node.js 使用单线程事件循环来处理异步 I/O。事件循环是 Node.js 处理异步操作的核心机制。通过事件循环，Node.js 可以同时处理多个请求，而无需为每个请求创建新的线程。
事件循环的工作原理
- Timers 阶段：执行
setTimeout和setInterval回调。 - Pending callbacks 阶段：执行一些系统操作的回调，如 TCP 错误回调。
- Idle, Prepare 阶段：仅用于内部处理。
- Poll 阶段：检索新的 I/O 事件；执行与 I/O 相关的回调（除了关闭事件，
timers事件外），几乎所有的回调都会在这个阶段被执行。 - Check 阶段：执行
setImmediate()的回调。 - Close callbacks 阶段：执行关闭操作的回调，如
socket.on('close', ...)。
文件系统中的非阻塞 I/O
Node.js 提供了丰富的 API 来处理文件系统操作，这些 API 大多是非阻塞的。例如，读取文件时可以使用 fs.readFile 方法：
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---上述代码中的回调函数会在文件读取完成后被调用，不会阻塞主线程。
网络编程中的非阻塞 I/O
在网络编程中，Node.js 提供了 net 模块来创建服务器和客户端。net.createServer 方法创建的服务器默认是非阻塞的，能够同时处理多个连接。
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---在这个例子中，每当有新的客户端连接到服务器时，就会触发一次回调，而不会阻塞其他客户端的连接。
总结
通过以上内容，我们可以看到，Node.js 的非阻塞 I/O 模型极大地提升了其处理高并发的能力。无论是文件系统操作还是网络通信，Node.js 都能提供高效的解决方案。理解和掌握这一特性对于开发高性能的 Web 应用至关重要。