异步是Node的特性之一，下面在Windows下，简要分析Node异步I/O的实现
事件循环与观察者
- 事件循环
事件循环模型是Node回调机制的支撑，在进程启动时，Node便会创建一个循环，每一次循环称之为Tick，每个Tick的过程即为查看是否有事件等待处理，若有，就取出事件及其关联的回调函数，若函数存在，就予以执行，进入下一个循环，若不再有事件处理，就退出程序。 - 观察者
在每个Tick的过程中，要判断是否有事件要处理，就要用到观察者的概念，每个事件循环中可以有一个或多个观察者，判断是否有事件要处理，就是向这些观察者询问是否有要处理的事件。
该情景就像餐馆做菜，后厨每做完一盘菜，就询问前台是否还有新的菜要做，若没有，就可以休息下班，若有，就要继续做，在此过程中，后厨每进行一次询问，就是一次Tick，而前台就是观察者，客人向前台下单就是一个事件，客人要求做的菜就是事件要处理的数据，而菜做完后要如何处理(打包还是上桌，上到哪桌)就是该事件的回调。前台可以有多个，客人可以不止向一个前台点餐，每个前台可以接受多个客人点餐，客人每次点菜可以点多个，即每个事件循环中，可以有多个观察者，一个观察者里也可能有多个事件，每个事件可能触发多个回调。
Node中，I/O请求就是产生相应的事件，同样，有文件I/O观察者与之对应。
请求对象
在Node中，异步I/O调用时，回调函数不用开发人员调用，从发起调用到内核执行完I/O操作的过程中，存在一种叫做请求对象的中间产物。以fs.open()调用为例，其源码调用实现如下：
fs.open = function(path, flags, mode, callback) {
callback = makeCallback(arguments[arguments.length - 1]);
mode = modeNum(mode, 438 /*=0666*/);
if (!nullCheck(path, callback)) return;
binding.open(pathModule._makeLong(path), //调用binding.open()
stringToFlags(flags),
mode,
callback);
}可以看到，fs.open()通过调用binding.open()来进行操作，binding的定义如下：
var binding = process.binding('fs')process.binding()可以看作一个桥梁，由于Node的一些核心模块是由C/C++编写的，process.binding()即可看作对该种模块的绑定，其接收一个参数，将该参数对应的C/C++模块取出绑定，这里接受了参数fs，证明该模块是由C/C++实现的，将该模块的实现取出绑定给了binding，fs对应的C/C++实现模块为node_file.cc，其为文件操作给出了最终实现，因此，最终调用到的函数为node_file.cc中的Open函数，其源码如下：
static void Open(const FunctionCallbackInfo<Value>& args) {
// ...
String::Utf8Value path(args[0]);
int flags = args[1]->Int32Value();
int mode = static_cast<int>(args[2]->Int32Value());
if (args[3]->IsFunction()) { //如果存在回调
ASYNC_CALL(open, args[3], *path, flags, mode)
} else {
SYNC_CALL(open, *path, *path, flags, mode)
args.GetReturnValue().Set(SYNC_RESULT);
}
}
在Open中，获取到传入的所有参数，并将其传送给SYNC_CALL，其源码如下：
#define ASYNC_CALL(func, callback, ...) \
Environment* env = Environment::GetCurrent(args.GetIsolate()); \ //获取当前系统环境
FSReqWrap* req_wrap = new FSReqWrap(env, #func); \ //请求对象
int err = uv_fs_ ## func(env->event_loop(), \ //根据平台执行相应函数
&req_wrap->req_, \
__VA_ARGS__, \
After); \
req_wrap->object()->Set(env->oncomplete_string(), callback); \ //将回调函数放置在oncomplete_string()属性上
req_wrap->Dispatched(); \ //线程分发
if (err < 0) { \
uv_fs_t* req = &req_wrap->req_; \
req->result = err; \
req->path = NULL; \
After(req); \
} \
args.GetReturnValue().Set(req_wrap->persistent());SYNC_CALL首先获取当前系统环境，若是 *nix平台，则执行dep/uv/src/unix/fs.c中的uv_fs_open方法，若是windows平台，则调用dep/uv/src/win/fs.c中的uv_fs_open方法，在其调用过程中，会创建一个FREeqWrap请求对象，JavaScript层所传入的参数和当前方法都会被封装在这个请求对象中，将回调函数放置在oncomplete_string()属性上，封装完毕后，将该对象分发入线程池等待运行。至此，JavaScript调用立即返回，并执行当前任务的后续操作，即达到了异步的目的。
执行回调
上面已经组装好了请求对象并送入了I/O线程池等待执行，下一步便是回调通知。当线程池的I/O操作调用完毕后，会将获取到的结果放到req->result属性上，并通知IOCP(I/O 完成端口,是windows下的内核级异步I/O实现)，向IOCP提交执行状态，在整个过程中，每次Tick执行过程中，都会调用IOCP的相关方法检查线程池中是否有已经完成的请求，若有，就将该请求对象放入I/O观察者的队列中，将其当作事件处理。I/O观察者回调函数的行为就是取出请求对象的result属性作为参数，oncomplete_string()属性作为方法，调用执行，达到调用JavaScript中传入的回调函数的目的。
至此，整个异步I/O的操作流程从发出请求到执行回调全部结束。
