libuv強制使用非同步的，事件驅動的程式設計風格。它的核心工作是提供一個event-loop，還有基於I/O和其它事件通知的回撥函式。libuv還提供了一些核心工具，例如定時器，非阻塞的網路支援，非同步檔案系統訪問，子程序等。

在事件驅動程式設計中，程式會關注每一個事件，並且對每一個事件的發生做出反應。libuv會負責將來自作業系統的事件收集起來，或者監視其他來源的事件。這樣，使用者就可以註冊回撥函式，回撥函式會在事件發生的時候被呼叫。event-loop會一直保持執行狀態。用虛擬碼描述如下：

while there are still events to process:
    e = get the next event
    if
 
 there is a callback associated with e:
        call the callback

系統程式設計中最經常處理的一般是輸入和輸出，而不是一大堆的資料處理。問題在於傳統的輸入／輸出函式(例如read，fprintf)都是阻塞式的。實際上，向檔案寫入資料，從網路讀取資料所花的時間，對比cpu的處理速度差得太多。任務沒有完成，函式是不會返回的，所以你的程式在這段時間內什麼也做不了。對於需要高效能的的程式來說，這是一個主要的障礙。

其中一個標準的解決方案是使用多執行緒。每一個阻塞的I/O操作都會被分配到各個執行緒中（或者是使用執行緒池）。當某個執行緒一旦阻塞，處理器就可以排程處理其他需要cpu資源的執行緒。

但是libuv使用了另外一個解決方案，那就是非同步，非阻塞。大多數的現代作業系統提供了基於事件通知的子系統。例如，一個正常的socket上的read呼叫會發生阻塞，直到傳送方把資訊傳送過來。但是，實際上程式可以請求作業系統監視socket事件的到來，並將這個事件通知放到事件佇列中。這樣，程式就可以很簡單地檢查事件是否到來（可能此時正在使用cpu做數值處理的運算），並及時地獲取資料。說libuv是非同步的，是因為程式可以在一頭表達對某一事件的興趣，並在另一頭獲取到資料（對於時間或是空間來說）。它是非阻塞是因為應用程式無需在請求資料後等待，可以自由地做其他的事。libuv的事件迴圈方式很好地與該模型匹配, 因為作業系統事件可以視為另外一種libuv事件. 非阻塞方式可以保證在其他事件到來時被儘快處理（當然還要考慮硬體的能力）。

我們不需要關心I/O在後臺是如何工作的，但是由於我們的計算機硬體的工作方式，執行緒是處理器最基本的執行單元，libuv和作業系統通常會執行後臺/工作者執行緒, 或者採用非阻塞方式來輪流執行任務。

Bert Belder，一個libuv的核心開發者，通過一個短視訊向我們解釋了libuv的架構和它的後臺工作方式。如果你之前沒有接觸過類似libuv，libev，這個視訊會非常有用。視訊的網址是https://youtu.be/nGn60vDSxQ4。

包含了libuv的event-loop的更多詳細資訊：

http://docs.libuv.org/en/v1.x/design.html#the-i-o-loop