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🧩 Event Loop ベース構造

✅ このスタイルの概要​

1 本（または少数）のイベントループが、非同期 I/O とコールバック／ハンドラを順に処理していく構造スタイル。
Node.js やブラウザの JavaScript 実行環境などで代表的。

✅ 解決しようとした問題​

  • リクエストごとにスレッドを立てる同期 I/O モデルのスケーラビリティ限界
  • スレッドコンテキストスイッチやロックコスト
  • 大量接続（C10K 問題など）への対応

Event Loop モデルは、

「スレッドを増やす代わりに、
非同期 I/O とイベントループで多くの接続をさばく」

ことで、高スループットを実現する。

✅ 基本思想・ルール​

● Event Loop​

  • イベントキューからイベントを 1 つずつ取り出し、
    対応するハンドラを実行するループ

● 非同期 I/O​

  • I/O 操作（ネットワーク、ファイルなど）は非同期で発行
  • 完了時にイベントがキューに積まれ、次のループで処理される

● 単一スレッドモデル（のことが多い）​

  • ロックや共有メモリを極力使わない設計
  • 代わりにコールバック／Promise／async/await などで非同期を表現

✅ 得意なアプリケーション​

  • 多数のクライアント接続を扱う Web サーバ
  • チャット・ゲーム・リアルタイム Web アプリ
  • 軽量な API サーバ

特徴：

  • I/O バウンドな処理に強い
  • メモリ消費が少なく、少ないスレッドでスケールしやすい

❌ 不向きなケース​

  • CPU バウンドな重い計算を多く含むアプリ
  • 長時間ブロッキングする処理（ループを塞いでしまう）

こうした処理は、ワーカー（別スレッド／プロセス）に逃がす必要がある。

✅ 歴史（系譜・親スタイル）​

  • GUI イベントループ（メインスレッド）からの発展
  • 非同期 I/O モデル（epoll, kqueue 等）と組み合わせてサーバサイドへ
  • Node.js をはじめとするイベント駆動サーバプラットフォームで広く普及

✅ 関連スタイル​

  • Actor Model：メッセージ駆動だが、実装に Event Loop を利用することも多い
  • Reactive Streams：イベントストリーム処理の抽象化
  • EDA / Pub-Sub：システム全体でのイベント駆動構造

8. 代表的なフレームワーク​

Event Loop ベース構造は、非同期 I/O を中心としたプラットフォームで広く採用されている。

  • Node.js
    もっとも代表的な Event Loop 実装。単一スレッド＋非同期 I/O のモデルが中核。

  • ブラウザ（JavaScript ランタイム）
    setTimeout / Promise / fetch などはすべて Event Loop の上で動作。

  • Deno / Bun（JavaScript ランタイム）
    Node.js と同様のイベントループモデルを採用。

  • Nginx / Envoy などの高性能サーバ
    コア内部でイベントループ＋非同期 I/O による高スループットを実現。

9. このスタイルを支えるデザインパターン​

Event Loop 自体は低レイヤの実行モデルだが、次のパターンと強く結びつく。

  • Observer
    イベント発火 → ハンドラの実行という通知モデルの基本。

  • Command
    非同期コールバックや処理を“操作オブジェクト”として扱う場面で利用。

  • Mediator
    複数のイベント／ハンドラを調整する仕組みとして使われることがある。

  • Iterator
    非同期ストリームを逐次処理する際に役立つ（AsyncIterator など）。

✅ まとめ​

Event Loop ベース構造は、

  • 非同期 I/O
  • イベントキュー
  • 単一（または少数）のループ

というシンプルな考え方で高スループットを実現するスタイルである。

I/O バウンドなサーバを設計するときの、
“デフォルト候補” の一つとして検討するとよい。