本文内容主要分为两大部分，第一部分是 Node.js 的基础和架构，第二部分是 Node.js 核心模块的实现。

• 一 Node.js 基础和架构
  • Node.js 的组成
  • Node.js 代码架构
  • Node.js 启动过程
  • Node.js 事件循环
• 二 Node.js 核心模块的实现
  • 进程和进程间通信
  • 线程和线程间通信
  • Cluster
  • Libuv 线程池
  • 信号处理
  • 文件
  • TCP
  • UDP
  • DNS

1. Nodejs 组成

Node.js 主要由 V8、Libuv 和第三方库组成：

1. Libuv：跨平台的异步 IO 库，但它提供的功能不仅仅是 IO，还包括进程、线程、信号、定时器、进程间通信，线程池等。
2. 第三方库：异步 DNS 解析（ cares ）、HTTP 解析器（旧版使用 http_parser，新版使用 llhttp）、HTTP2 解析器（ nghttp2 ）、 解压压缩库( zlib )、加密解密库( openssl )等等。
3. V8：实现 JS 解析、执行和支持自定义拓展，得益于 V8 支持自定义拓展，才有了 Node.js。

2. Node.js代码架构

上图是 Node.js 的代码架构，Node.js的代码主要分为 JS、C++、C 三种：

1. JS 是我们平时使用的那些模块(http/fs)。
2. C++ 代码分为三个部分，第一部分是封装了 Libuv 的功能，第二部分则是不依赖于 Libuv ( crypto 部分 API 使用了 Libuv 线程池)，比如 Buffer 模块，第三部分是 V8 的代码。
3. C 语言层的代码主要是封装了操作系统的功能，比如 TCP、UDP。

了解了 Node.js 的组成和代码架构后，我们看看 Node.js 启动的过程都做了什么。

3. Node.js启动过程

3.1 注册 C++ 模块

首先 Node.js 会调用 registerBuiltinModules 函数注册 C++ 模块，这个函数会调用一系列 registerxxx 的函数，我们发现在 Node.js 源码里找不到这些函数，因为这些函数是在各个 C++ 模块中，通过宏定义实现的，宏展开后就是上图黄色框的内容，每个 registerxxx 函数的作用就是往 C++ 模块的链表了插入一个节点，最后会形成一个链表。

那么 Node.js 里是如何访问这些 C++ 模块的呢？在 Node.js 中，是通过 internalBinding 访问 C++ 模块的，internalBinding 的逻辑很简单，就是根据模块名从模块队列中找到对应模块。但是这个函数只能在 Node.js 内部使用，不能在用户 JS 模块使用，用户可以通过 process.binding 访问 C++ 模块。