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这个系列第一篇文章从用户体验、资源分配，这两个方面介绍了我们为什么需要异步 I/O。这一篇文章主要讲异步 I/O 在操作系统层面的支持状况。第二篇文章介绍了异步 I/O 在操作系统层面的支持情况，异步和非阻塞着两个概念的区别。
本文主要介绍 nodejs 是如何实现异步 I/O 的。
事件循环
当进程启动时，nodejs 中就会有一个类似于 while(true) 的循环，每次执行循环体我们叫做一次 Tick，每次 Tick 的过程就是查看是否有事件要执行，如果有，就执行这个事件和关联的回调函数，然后进入下一个循环，如果没有，就退出进程。
观察者
那么如何判断有事件要处理呢？每个事件循环中都有一个或多个观察者，判断是否有事件要执行的过程，就是像观察者询问，是否有事件要处理。一个观察者可能有多个事件。
浏览器中的观察者会处理用户的点击，文件加载等，nodejs 中观察者主要是网络请求，文件 I/O 等。观察者将事件进行了分类。
事件循环是一个典型的生产者/消费者模式，异步 I/O、网络请求就是生产者，事件被传递到观察者，事件循环再从观察者那里取出文件并处理。
如前面提到的，在Windows下，这个循环基于IOCP创建，而在*nix下则基于多线程创建。
请求对象
接下来我们串一下，异步 I/O 中，JavaScript 代码到系统内核都发生了什么
我们以 fs.open() 作为例子，fs.open 是根据指定的路径和参数打开一个文件，得到一个文件描述符
fs.open = function(path, flags, mode, callback) {
// ...
binding.open(pathModule._makeLong(path), stringToFlags(flags),mode,callback);
};
可以看到 fs.open 的实现中，在 JavaScript 代码中调用了 C++ 核心模块进行下面的操作，整体的流程是：
JavaScript 代码调用了 nodejs 核心模块，核心模块调用 c++ 内建模块，内建模块通过 libuv 进行系统调用，这是 nodejs 里经典的调用方式。
我们从 libuv 模块可以看到，最终都是调用了 uv_fs_open() 方法，在这个方法被调用时，我们创建了一个 FSReqWrap 请求对象，从 JavaScript 层传入的参数和当前的方法都被封装到了这个请求对象上，回调函数在这个对象的 oncomplete_sym 属性上。
req_wrap->object_->Set(oncomplete_sym, callback);
对象包装完毕后，在Windows下，则调用 QueueUserWorkItem() 方法将这个 FSReqWrap 对象推入线程池中等待执行，该方法的代码如下所示:
QueueUserWorkItem(&uv_fs_thread_proc, req, WT_EXECUTEDEFAULT)
第一个参数是将要执行函数的引用，第二个参数是将要执行函数的参数，第三个是执行标识位。线程池有可用线程时，就会执行 uv_fs_thread_proc 方法，它会根据传入的参数，判断要执行哪个底层函数，我们例子中 uv_fs_open() 对应的方法就是 fs__open()
到这里的话，JavaScript 调用立即返回了，实际的操作在 I/O 线程池等待执行，不会影响到 JavaScript 线程继续执行，达到了异步的目的。
执行回调
前面我们把请求对象 FSReqWrap 放入了线程池等待执行，下面我们看一下回调如何通知。
线程池 I/O 调用完毕后，会将结果放到 req->result 上，然后会执行 PostQueuedCompletionStatus() 告诉 IOCP 当前的操作已经完成，可以把线程归还线程池了，通过 PostQueuedCompletionStatus() 提交的状态，可以通过 GetQueuedCompletionStatus() 获取到。
在每次 Tick 执行的过程中，会调用 GetQueuedCompletionStatus() 检查线程池中是否有执行完的请求，如果有的话，把它放到 I/O 观察者的队列中，I/O 观察者会取出 result 属性作为参数，取出 oncomplete_sym 作为方法，然后调用执行，就达到了执行回调函数的目的了～
整体的流程：
以上通过 windows 下的 IOCP 的看了下异步 I/O 的实现方式，线程池在Windows下由内核(IOCP)直接提供，*nix 系列下由libuv自行实现
事件循环、观察者、请求对象、I/O线程池这四者共同构成了Node异步I/O模型的基本要素。
本文是对深入浅出nodejs中异步I/O一章的学习总结，欢迎评论和点赞～
