Node.js 通过其事件驱动、非阻塞 I/O 模型有效地克服了传统 I/O 操作阻塞的问题。以下是一些关键机制和技术，使得 Node.js 能够高效处理大量并发请求和 I/O 操作：

1. 事件循环（Event Loop）：

   • Node.js 使用一个基于 libuv 库的事件循环机制。事件循环负责监听事件，并在适当的时候调用相应的回调函数。
   • 当 I/O 操作（如文件读写、网络请求等）完成时，相应的回调函数会被推入到事件队列中，事件循环会依次调用这些回调函数，从而实现非阻塞的 I/O 操作。

2. 异步 I/O：

   • Node.js 几乎所有的核心模块（如 fs、http、net 等）都提供了异步的 API。这些 API 允许在 I/O 操作进行时，主线程不会被阻塞，可以继续处理其他任务。
   • 例如，使用 fs.readFile 的异步版本 fs.readFile(path, options, callback)，可以在读取文件时继续执行其他代码，而不是等待文件读取完成。

3. 非阻塞网络 I/O：

   • Node.js 使用了高效的非阻塞网络库（如 libuv 和 V8），这使得它能够处理大量的并发连接。
   • Node.js 的网络模块（如 net 和 http）提供了非阻塞的网络 I/O 操作，使得服务器能够高效地处理多个客户端请求，而不会因为单个请求的处理而阻塞其他请求。

4. 回调函数（Callbacks）：

   • 回调函数是 Node.js 处理异步操作的主要方式之一。通过在异步操作完成时调用回调函数，Node.js 能够避免阻塞主线程。
   • 需要注意的是，回调地狱（Callback Hell）是回调函数的一个常见问题，可以使用 Promise 和 async/await 语法来解决。

5. Promise 和 async/await：

   • Promise 提供了一种更优雅的方式来处理异步操作，避免回调地狱。
   • async/await 语法进一步简化了 Promise 的使用，使得异步代码看起来更像是同步代码，提高了可读性和可维护性。

6. 流（Streams）：

   • Node.js 的流模块允许以流的方式处理数据，这在处理大文件或数据流时非常有用。
   • 通过使用流，Node.js 可以逐块读取或写入数据，而不是一次性将整个文件或数据加载到内存中，从而有效地减少了内存使用。

7. 子进程和集群（Cluster）：

   • Node.js 提供了 child_process 模块，允许创建子进程来执行其他 Node.js 脚本或系统命令，从而实现并行处理。
   • 集群模块（cluster）允许 Node.js 应用利用多核 CPU，通过创建多个工作进程来分担负载，从而提高性能。

通过上述机制和技术，Node.js 能够有效地处理大量并发请求和 I/O 操作，而不会被阻塞。这使得 Node.js 在处理 I/O 密集型应用（如 Web 服务器、实时通信应用等）时表现出色。