本文已参与「新人创作礼」活动，一起开启掘金创作之路。
I/O操作
I/O操作是啥？个人理解通俗简单点讲就是除了CPU资源和寄存器（一般是也只是少量占用），要和占用计算机系统（指硬件层面）中除了CPU以外的其他计算机部分（如内存，磁盘，显卡等设备）的操作。
一般编程过程用得比较多的就是网络I/O（涉及网卡）和文件I/O（涉及磁盘）。
Node.js中的libuv
先总览一下Node.js的架构
libuv为Node.js提供了什么呢？介绍一下。
libuv是一个跨平台的异步I/O的库，一开始就是为了在Node.js使用而开发的。
下面是libuv的架构图：
可以看出，libuv之所以能够跨平台，因为用的还是操作系统中提供的Event Demultiplexer（多路选择器/多路复用器），就是图中绿色部分。这是一种Reactor Pattern设计模式。
可是一些CPU-intensive的操作并不能转化为操作系统异步I/O的操作，这部分操作Node.js是用线程池去处理的。例如Node.js提供的crypto functions和zlib async functions。
面对常见问题：Node.js是单线程还是多线程？
答案应该是，Node.js和event loop都是各自运行在一个线程里的（单线程），但是Node.js的一些阻塞操作是用到多线程的。
事件循环模型
libuv的事件循环模型
下图就是libuv进行时间循环是如何工作的，如果想看代码可以看github上的源码。
Nodejs中的事件循环
所以回到Node.js，I/O的操作应该是下面这样的
但是Node.js的事件循环是比上面简化的图更复杂的。
NodeJS中有不止一个事件队列，不同类型的事件在它们自己的队列中排队。
在处理了一个阶段之后，在进入下一个阶段之前，事件循环将处理两个中间队列，直到中间队列中没有剩余的项目。
因为Node.js中的事件队列是由多个的。原生libuv事件循环处理 4 种主要类型的队列。
- 过期定时器和间隔队列——由使用添加的过期定时器的回调
setTimeout或使用添加的间隔函数组成setInterval。 - IO 事件队列- 已完成的 IO 事件
- 立即队列
setImmediate- 使用函数添加的回调 - 关闭处理程序队列- 任何
close事件处理程序。
除了这 4 个主队列之外，还有 2 个队列。这些队列不是libuv本身的一部分，而是NodeJS 的一部分。他们是，
- Next Ticks Queue
process.nextTick- 使用函数添加的回调 - 其他微任务队列——包括其他微任务，例如已解决的承诺回调
所以Node.js中的事件循环应该是这样的。
我们先只看图中红色部分。红色表示的就是上面所说的中间队列，一旦一个阶段完成，事件循环将检查这两个中间队列是否有任何可用项目。如果中间队列中有任何可用的项目，事件循环将立即开始处理它们，直到两个直接队列被清空。一旦它们为空，事件循环将继续到下一阶段。
总结
Node.js的非阻塞I/O是通过libuv的事件循环机制，poll阶段是调用系统提供的Event Demultiplexer(多路选择器)实现。I/O事件进到队列后，会作为宏任务，在Node.js的事件循环机制中被处理。
Reference：
