Node.js

Node.js — это среда выполнения, встраивающая движок V8 и библиотеку libuv, чтобы JavaScript работал на сервере: файлы, сеть, процессы. Модель здесь та же, что и в браузере, — однопоточный событийный цикл, — но на сервере эта однопоточность превращается из фоновой детали в главное ограничение, вокруг которого строится вся архитектура.

Node силён в I/O-нагрузке: пока он ждёт сеть или диск, событийный цикл обслуживает тысячи других соединений, не блокируясь. И он слаб в CPU-нагрузке: одна длинная синхронная функция занимает единственный поток и тормозит все прочие запросы, пока не завершится. Отсюда растут четыре продвинутые темы: как устроены фазы цикла, как выйти за один поток через worker_threads и child_process, как потоки держат память ровной через backpressure и как корректно завершить процесс, не оборвав живые запросы. Каждый механизм разобран в слоях ниже.

Карта темы

• Среда выполнения Node — V8 плюс libuv, однопоточный event loop и почему Node хорош для I/O и плох для CPU.
• Фазы event loop — упорядоченные фазы libuv, микрозадачи и место setImmediate против process.nextTick.
• Многоядерная конкурентность — worker_threads против child_process и модуль cluster для раскладки по ядрам.
• Потоки и backpressure — четыре типа потоков, обработка данных по частям и backpressure через pipe.
• Жизненный цикл и graceful shutdown — корректное завершение по SIGTERM с дренированием запросов и таймаутом.

Частые ошибки и ловушки

Значение для собеседований

Node.js — ядро backend-секции, и здесь проверяют не знание API, а модель выполнения. Кандидат, который объясняет «единственный поток обслуживает I/O не блокируясь, но одна CPU-задача его останавливает», сразу показывает, что понимает суть, а не заучил «Node асинхронный».

Что обычно проверяют:

• Почему Node хорош для I/O и плох для CPU и как не заблокировать event loop.
• Фазы event loop и порядок setImmediate / setTimeout(0) / process.nextTick.
• Разницу worker_threads и child_process и когда какой брать.
• Что решают потоки и backpressure; что такое graceful shutdown и зачем таймаут.

Типичный неверный ответ: «Node многопоточный, тяжёлые вычисления идут параллельно сами собой». На самом деле прикладной JavaScript исполняется в одном потоке; параллелизм даёт только явный worker_threads, child_process или cluster, а синхронная CPU-работа в главном потоке замораживает весь сервер.