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Node.js核心原理深度解析: 从运行时到底层机制
本书深入剖析Node.js运行时的核心原理，帮助你真正理解事件循环、V8引擎、libuv、模块系统等底层机制。
第一部分：Node.js基础与架构
- Node.js发展历史与版本演进
- Node.js架构概览
- V8引擎在Node.js中的角色
- libuv跨平台抽象层
- Node.js与浏览器JavaScript的差异
- Node.js运行时启动流程
- 搭建Node.js源码调试环境
第二部分：事件循环与异步机制
- 事件循环整体架构
- 事件循环六个阶段详解
- timers阶段：setTimeout与setInterval
- pending callbacks阶段
- poll阶段：I/O事件处理
- check阶段：setImmediate
- close callbacks阶段
- process.nextTick与微任务队列
- Promise与事件循环的交互
- 事件循环可视化调试
- 事件循环常见误区与陷阱
- 事件循环性能优化
第三部分：V8引擎深度解析
- V8引擎架构概览
- JavaScript代码解析与AST
- Ignition解释器
- TurboFan优化编译器
- 内联缓存与隐藏类
- V8垃圾回收机制概述
- 新生代垃圾回收：Scavenge
- 老生代垃圾回收：Mark-Sweep与Mark-Compact
- 增量标记与并发垃圾回收
- V8内存限制与配置
- V8快照与启动优化
- WebAssembly在Node.js中的集成
- V8性能分析工具
- Node.js中的V8优化技巧
第四部分：libuv异步I/O
- libuv设计理念与架构
- libuv事件循环实现
- libuv句柄与请求
- 定时器实现原理
- 线程池工作原理
- 文件I/O的异步实现
- 网络I/O的异步实现
- DNS解析的异步实现
- 信号处理
- 子进程管理
- libuv与操作系统交互
- libuv性能调优
第五部分：模块系统
- CommonJS模块规范
- require函数实现原理
- 模块缓存机制
- 模块路径解析算法
- 循环依赖处理
- Node.js内置模块加载机制
- ES Modules规范
- ESM与CommonJS互操作
- import.meta特性详解
- 条件导出与子路径导出
- 模块加载器自定义
- package.json字段详解
第六部分：Buffer与二进制数据
- Buffer基础与创建方式
- Buffer内存分配策略
- Buffer与ArrayBuffer的关系
- Buffer读写操作
- Buffer编码与解码
- Buffer池与性能优化
- TypedArray与DataView
- Blob与File API
- 二进制协议解析实战
第七部分：进程与线程
- process全局对象详解
- 进程生命周期与退出码
- 进程优雅退出实现
- 环境变量与配置管理
- 标准输入输出流
- child_process模块概览
- spawn、exec、fork的区别
- 进程间通信IPC
- Worker Threads工作线程
- Worker Threads性能调优
- SharedArrayBuffer与Atomics
- 多进程架构设计
- Cluster集群模块
- 负载均衡策略
第八部分：错误处理与调试
- Node.js错误类型体系
- 同步错误与异步错误
- Promise错误处理
- AbortController与可取消操作
- uncaughtException与unhandledRejection
- Domain模块与错误边界
- async_hooks异步跟踪
- 调试器使用指南
- Chrome DevTools调试Node.js
- 诊断报告与Core Dump
- Tracing与APM集成
- 生产环境错误追踪
第九部分：性能分析与优化
- 性能分析方法论
- CPU Profiling
- 内存分析与堆快照
- 内存泄漏检测与定位
- 事件循环延迟监控
- Node.js预热与JIT优化
- 性能计时API
- HTTP/2与HTTP/3性能特性
- Node.js基准测试
- 性能优化最佳实践
第十部分：安全与最佳实践
- Node.js安全威胁模型
- 依赖安全与供应链攻击
- 沙箱与权限模型
- Node.js 20+权限模型详解
- 加密模块crypto
- TLS/SSL配置最佳实践
- HTTP安全头设置
- 环境隔离与容器安全
- Node.js编码规范
- Node.js核心原理总结