2015.7.25 新卒勉強会で発表

1. Hello, Node.js
Shin Sekaryo
2015.7.25 新卒勉強会

2. 世嘉良 紳 （せかりょう しん）
沖縄
名前：
出身：
TwitterID： @pxp_ss
About me
http://pxp-ss.hatenablog.comblog：

4. 今日のゴール
15新卒の僕達がNode.jsについて
ゆるっとふわっと理解する

5. Node.jsとは？
Node.js® is a platform built on Chrome's JavaScript runtime
for easily building fast, scalable network applications.
Node.js uses an event-driven, non-blocking I/O model that
makes it lightweight and efficient, perfect for data-intensive
real-time applications that run across distributed devices.
Ryan Dahl

6. Node.jsとは？
Node.jsはスケーリング可能なネットワークアプリケーションを作る
ためのプラットフォームで、Google Chrome用JavaScript実行エン
ジン上で動作します.
非同期型のイベント駆動、ノンブロッキング I/O などのモデルを採用
しており、 軽量で効率よく多くのリクエストを処理するネットワーク
アプリケーションの構築ができます.
[ゆるふわな翻訳]

7. 要約すると

8. イベント駆動
ノンブロッキング I/O
効率良く多くのリクエストを処理する

9. 効率良く多くのリクエストを処理する

10. 世界で最初に公開されたウェブサイト
めちゃくちゃシンプル！

11. 多種多様な機能がウェブサイトに求められる時代になった
最近のウェブサイト

12. c10k問題
• 1万台以上の同時接続クライアントを扱うときの課題
• クライアント数が一定数を超えるとハードウェアの性能に
問題がなくてもサーバが死んでしまう問題
Ajaxなどの新たな通信手法が生まれたことで
簡単に同時接続数が跳ね上がりやすくなってきた.

13. 1. 各スレッドが複数のクライアントを受け付ける.
そしてノンブロッキング I/O と レベル・トリガ型の完了通知を利用する.
2. 各スレッドが複数のクライアントを受け付ける.
そしてノンブロッキング I/O と 変更型の完了通知を利用する.
3. 各スレッドが複数のクライアントを受けつける.
そして非同期 I/O を使う
4. 各スレッドが一つのクライアントを受けつける.
そしてブロッキング I/O を使う
5. サーバのコードをカーネルに組込む.
TheC10kProblem - 「C10K問題」http://www.hyuki.com/yukiwiki/wiki.cgi?TheC10kProblem
解決策

14. • Perl
‣ AnyEvent
• Python
‣ Twisted
‣ eventlet
• Ruby
‣ EventMachine
各言語で実装がされている
ちょっと調べただけでも
たくさん見つかる！

15. あれ？Node.js以外にも色々あるの…？

16. 既存のライブラリが
イベント駆動を意識していない
• Perl
‣ AnyEvent
• Python
‣ Twisted
‣ eventlet
• Ruby
‣ EventMachine
各言語で実装がされている

17. • マルチスレッドで動作することが前提にない言語.
• 標準のI/Oライブラリが存在しなかったため.
• Google Chrome用JavaScript実行エンジン（V8）がOSSとして公開
されており，開発当時（2009年）から実用的な速度で動作した.
目をつけられたJavaScript

18. イベント駆動

19. • 起動すると共にイベントを待機し、起こったイベントに従って
処理を行うようにプログラミングすること
조아하는모든것 :: 1-2 node.js의 특징. event-driven, non-blocking I/O , 단일 스레드 http://uiandwe.tistory.com/921
イベント駆動とは？

20. • Apacheはリクエストの度にスレッドを起動する
• Nginxはシングルスレッドなのでリソースを効率的に使用する
Apache
Thread3
Thread6
nginx
Thread2
Thread5
Thread1
Thread4
よく見る例
Thread1

21. Web Server Performance Comparison - DreamHost http://wiki.dreamhost.com/Web_Server_Performance_Comparison
処理性能の比較
イベント駆動すげーじゃん！ってなる図

22. • node.jsでは以下のようにしてイベントを利用することができる
• 例：

23. イベント駆動の概念はイメージしやすいけど
プログラミングには慣れが必要？

24. The Bad Parts
ちょっと考えてみましょう
どこが悪いか
分かりますか？

25. The Bad Parts
正解
イベントループを
ブロックしている…

26. node.jsっぽく書きなおしてみる

27. node.jsっぽく書きなおしてみる

28. $ab -n 1000 -c 100 http://192.168.33.10:3000/
Concurrency Level: 100
Time taken for tests: 1.638 seconds
Complete requests: 1000
Failed requests: 0
Non-2xx responses: 1000
Total transferred: 160000 bytes
HTML transferred: 55000 bytes
Requests per second: 610.44 [#/sec] (mean)
Time per request: 163.817 [ms] (mean)
Time per request: 1.638 [ms] (mean,
across all concurrent requests)
Transfer rate: 95.38 [Kbytes/sec]
received
Connection Times (ms)
min mean[+/-sd] median max
Connect: 0 7 80.0 0 1135
Processing: 50 151 23.2 148 227
Waiting: 47 150 23.2 147 226
Total: 56 157 83.7 148 1293
$ ab -n 1000 -c 100 http://192.168.33.10:3000/
Benchmarking 192.168.33.10 (be patient)
apr_pollset_poll: The timeout specified has
expired (70007)
２つのプログラムの処理を比較
まともに返ってこない
(;_;)
同期処理 イベント駆動を意識した書き方

29. 非同期を意識してループ処理などを行う方法を考える必要がある.
イベントループを止めると
プログラムが停止してしまう！

30. ノンブロッキング I/O

31. ノンブロッキング I/Oとは？
• 入出力の完了を待たずに、システムコールが終了する入出力処理の実装
• I/O処理と並列に、データの送受信が完了していなくても可能な処理を進め、
送受信が済まないと進められない処理にたどりついた場合に、そこで送受
信の完了を待つ。

32. ブロッキングな場合の処理
Boost application performance using asynchronous I/O http://www.ibm.com/developerworks/linux/library/l-async/

33. ノンブロッキングな場合の処理
Boost application performance using asynchronous I/O http://www.ibm.com/developerworks/linux/library/l-async/

34. • node.jsでは、非同期・同期をそれぞれ扱うためのAPIが提供されている.
• 例：
‣ fs.write(fd, buffer, offset, length[, position], callback)
‣ fs.writeSync(fd, buffer, offset, length[, position])
‣ fs.mkdir(path[, mode], callback)
‣ fs.mkdirSync(path[, mode])
ノンブロッキング I/Oとは？

35. 非同期のAPIは終了した直後に呼び出す関数を登録することができる.
= コールバック関数
ノンブロッキング I/Oとは？

36. 余談
• ノンブロッキングI/Oと非同期I/Oの違いを理解する ¦ PAYFORWARD
http://blog.takanabe.tokyo/2015/03/26/240/
• Node.jsと非同期I/Oと混乱した私 - shutdown -r now
http://d.hatena.ne.jp/forest1040/20110407/1302150936
なんとなく違いを説明できたりしますか…?

37. まとめ
1. 効率良く多くのリクエストを処理する
2. イベント駆動
3. ノンブロッキング I/O
node.jsで大切な３つの要素について説明しました.
うまく説明できれば、node.js初心者からは卒業できるはず…！！

38. node.jsに触れる！
>> workshopper/learnyounode
https://github.com/workshopper/learnyounode

39. 御静聴ありがとうございました！
@pxp_ss