Node-回眸[一]
内容提要
本文为Node.js系列学习笔记，涵盖Node体系结构（标准库、Bindings、V8、Libuv）及IO密集型适用场景，npm包管理（扁平化依赖、pnpm、package-lock、npm run/npx、私服），CommonJS模块加载源码与ESM区别，以及全局变量、Path、OS、process、readline、环境变量、child_process子进程和事件循环等核心知识。
延伸解读
理解Node.js的架构分层
文章将Node.js分为标准库、Bindings、V8和Libuv四层，这有助于理解其能力边界。标准库是开发者直接调用的模块，Bindings连接JS与C++，V8执行JS，Libuv提供跨平台异步I/O。这种分层解释了为何Node适合I/O密集型任务：Libuv高效处理并发，但CPU密集型工作会阻塞单线程，需借助C++插件或Cluster。
npm依赖管理的演进与权衡
从嵌套依赖到扁平化，npm@3解决了深目录和副本问题，但引入了幽灵依赖、版本冲突和算法复杂等新问题。pnpm通过store和链接机制，既节省空间又避免幽灵依赖，同时保留多版本共存能力。文章对比了这些方案的利弊，帮助读者根据项目需求选择包管理策略。
CommonJS模块加载机制解析
文章深入CommonJS源码，揭示require的加载流程：解析路径、检查缓存、创建Module实例、调用load根据扩展名处理，最终通过_compile将代码包装成函数执行。缓存机制提升性能，但需注意循环依赖。与ESM的静态加载、只读导出相比，CJS的动态同步加载更适合Node的运行时特性。
事件循环与非阻塞I/O的协作
Node通过事件循环管理异步回调，优先处理nextTick和微任务，再依次清空Timer、poll等队列。poll队列为空时会等待I/O事件，确保高效响应。这种机制让单线程的JS能处理高并发I/O，但CPU密集型任务会阻塞循环。文章示例展示了不同异步任务的执行顺序，有助于编写高性能代码。
Q&A
Node.js 的体系结构由哪几部分组成？
Node.js 主要分为四大部分：Node Standard Library（标准库，如 fs、http 模块）、Node Bindings（沟通 JS 和 C++ 的桥梁）、V8（JavaScript 引擎）、Libuv（提供跨平台异步 I/O 能力）。此外底层还依赖 C-ares、http_parser、OpenSSL、zlib 等库。
Node.js 适合处理 CPU 密集型任务吗？如果不适合，有什么解决方案？
Node.js 适合 I/O 密集型应用，不适合 CPU 密集型任务。因为 Node 是单线程，无法利用 CPU 多核，易造成 CPU 占用率高。若要做 CPU 密集型工作（如编解码、计算、影音处理），应使用 C/C++ 插件或内置模块 Cluster（为 Node 程序开启多核，并创建多个工作进程）。
npm 的扁平化依赖管理解决了什么问题？又带来了哪些新问题？
npm@3 引入扁平化依赖管理，解决了深目录（依赖嵌套过深导致路径过长）和多副本（相同包重复占用存储空间）的问题。但带来了三个新问题：1) 幽灵依赖：未显式安装的包也能被引用，卸载时可能导致代码无法运行；2) 版本冲突：同一层级只能存在一个版本，不同版本需嵌套存放，导致重复资源；3) 算法复杂：拉平算法复杂，安装新包时可能卡顿，依赖结构仍难以预料。
pnpm 是如何组织依赖目录结构的？它如何避免幽灵依赖？
pnpm 通过 store + link 组织依赖：store 是依赖的实际存储位置，多个项目共用同一依赖时无需重复下载；link 包括符号链接（SymbolicLink）和硬链接（HardLink）。安装后 node_modules 下主要有 .pnpm 和项目直接依赖的符号链接。.pnpm 将所有依赖放在同一层文件夹中，每个包通过 .pnpm/<name>@<version>/node_modules/<name> 找到，并通过硬链接引用 store 中的文件。顶层 node_modules 下不会存在未显式安装的依赖，因此避免了幽灵依赖问题。
CommonJS 中 require 加载模块的主要步骤是什么？
require 加载模块的主要步骤：1) 读取需要引入的文件；2) 将代码封装成一个可执行函数（通过 wrapSafe 注入 exports、require、module、__filename、__dirname 等参数）；3) 通过 vm.runInThisContext 将其转为 JS 代码（沙箱）；4) 调用该函数并返回 module.exports。具体在 Module._load 中会先处理内建模块，解析文件路径，检查缓存，创建 Module 实例，调用 module.load 根据后缀加载，最后返回 exports。
CommonJS 和 ES Module 有哪些主要区别？
主要区别：1) CJS 基于运行时的同步加载，ESM 基于编译时的异步加载；2) CJS 可以修改导出的值，ESM 的值不可修改（只读）；3) CJS 无法 tree shaking，ESM 支持 tree shaking；4) CJS 中顶层的 this 指向模块本身，ESM 中顶层 this 指向 undefined。
Node.js 的事件循环是如何工作的？它优先处理哪些任务？
事件循环是 Node 处理非阻塞 I/O 的机制。流程：同步任务进入调用栈，异步任务交给异步模块处理；异步任务完成后回调交给事件循环中对应的队列；同步任务执行完毕后开启事件循环。事件循环会先检查并清空 nextTick 和微任务队列，然后依次清空 Timer、poll 队列；若其它队列为空，则在空的 poll 队列等待以优先处理 I/O 事件；若其它队列不为空则继续循环清空队列。一次 Tick 结束后检查是否还有异步任务，有则开启下一次 Tick。总之，事件循环在同步任务结束后循环处理异步回调，并优先处理 I/O 事件。
process.nextTick 和 setImmediate 在事件循环中的执行顺序是怎样的？
在事件循环中，每次 Tick 开始时会先清空 nextTick 队列和微任务队列，然后才处理 Timer、poll 等队列。因此 process.nextTick 的回调会优先于 setImmediate 执行。例如在示例代码中，输出顺序为：nextTick、promise、setTimeout3、setImmediate、writeFile、setTimeout2、setTimeout1。
