Node.js是单进程的吗？

什么是Node.js?

Node.js是一种基于Chrome V8引擎构建的JavaScript运行环境。它使用事件驱动、非阻塞I/O模型，使其轻量且高效。由于其独特的架构设计和出色的性能表现，Node.js在Web开发领域被广泛应用。

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Node.js中的进程与线程

在计算机科学中，一个进程（process）指正在执行中程序实例。每个进程都有自己独立的内存空间、系统资源和代码执行流，并且可以同时进行多个操作。

而线程（thread）则指在同一进程下并发执行任务的最小单位。相比于创建新的进程来说，线程更加轻量级，因为它们共享了许多系统资源和数据结构。

在 Node.js 中，默认情况下只有一个主线程或者称之为事件循环（event loop），也就是我们常说的“单线程”。

所以答案是：Yes！

但这不代表 Node.js 只能处理一个请求或者连接，在底层 C++ 层面上 libuv 库提供了跨平台异步 I/O 的支持，并通过 libuv 在后台维护了一个大小可配置、默认值为 4 的工作池（worker pool）。

这个工作池中的线程数量是可以通过环境变量进行调整的。当一个异步 I/O 操作需要执行时，Node.js 会将其放入任务队列（task queue）中等待 libuv 的处理，并继续执行后面的代码。

一旦有空闲线程可用，libuv 就会从任务队列中取出下一个任务并将其派发到该线程上执行。当线程完成操作后，它将结果返回给 Node.js 主线程并触发相应的回调函数。

单进程模型带来了什么好处？

由于只有一个主线程在运行 JavaScript 代码和处理事件循环，在多核 CPU 上可能会导致资源利用率低下。但是这样做也带来了许多优点：

1. 开发者不必关心同步锁、死锁等问题

2. 非常容易编写高效且稳定的程序

3. 更少的内存占用和更快速度

4. 可以方便地共享数据结构而无需担心竞态条件

如何充分利用CPU资源？

为了最大限度地利用现代计算机硬件所提供的 CPU 核数，Node.js 提供了 Cluster 模块。使用 Cluster 可以轻松创建子进程，使得每个子进程都可以独立运行 JavaScript 代码和处理事件循环，从而实现真正的并行计算。

需要注意的是，使用 Cluster 可能会导致程序复杂度增加，并且需要更多的系统资源。在决定是否使用 Cluster 时应该权衡其优缺点。