n8n 基本架构与核心概念
本章将简要介绍 n8n 的核心架构与关键概念，帮助读者快速理解节点、工作流、数据流及系统运行机制，为后续深入学习 n8n 自动化打下基础。
n8n 简介
n8n 是一个开源的工作流自动化工具，通过节点（Node）来连接和操作数据，实现不同服务之间的集成。在 n8n 中，每一个节点都是工作流的基本组成单元，负责获取数据的入口、处理数据的函数或发送数据的出口。多个节点相互连接就构成了一个工作流（Workflow）。工作流需要由触发器启动，可以是手动触发，也可以通过触发节点自动触发。当工作流执行时，数据在节点之间按照连接顺序传递，每个节点对收到的数据进行相应处理并输出结果供下一个节点使用。
核心概念
数据与执行上下文：
n8n 中的数据以项（Item）的形式在节点间传递，每个节点通常对每个输入 Item 分别执行一次操作，然后输出新的 Items 列表。你可以使用表达式（Expression）在节点配置中引用其他节点的数据或全局环境变量。例如，{{$json["fieldName"]}} 表示当前节点输入数据 JSON 中的某字段值，{{$node["Previous Node"].json["field"]}} 可以引用特定"Previous Node"节点输出的数据。n8n 提供了丰富的内置变量和方法来获取执行上下文信息，如当前执行 ID、执行模式、时间等。此外，n8n 支持数据拼接和拆分等高级流控制，以及错误处理分支，帮助构建复杂的流程。
节点执行顺序与变量传递：
n8n 默认按从触发节点出发的连接顺序依次执行节点。每个节点在执行时会读取上一个节点输出的 Items 列表，并针对每个 Item 独立运行（除非使用特殊设置）。节点处理完成后，将产生新的 Items 列表传递给后续节点。因此，在默认情况下节点是并行按每条数据执行的。如果需要按顺序或批量处理，可以利用后述的 Split In Batches 节点或流程控制节点来调整。通过节点间连接，数据在 JSON 格式的上下文中流动，你可以使用表达式访问任意上游节点的数据。n8n 确保节点间的数据隔离：一个节点只能读取通连接传入的数据或通过表达式显式引用的上游数据。
技术架构
n8n 的技术架构采用前后端分离模式，主要包括以下核心组成部分：
- 可视化编辑器（前端/UI）：基于现代 JavaScript 框架，用户通过拖拽节点和配置参数设计工作流，编辑器将流程转换为 JSON 并提交后端保存和执行。
- 工作流执行引擎（后端/Worker）：负责加载数据库中的工作流定义，按节点连接顺序依次执行任务。每个节点的输出作为下一个节点的输入，支持错误捕获和日志记录，确保流程可追溯。
- 节点（Nodes）：分为触发器节点（如 Webhook、定时调度）和常规节点（如数据处理、API 调用、数据库操作等），多数用 JavaScript/TypeScript 编写。n8n 内置数百种节点，也支持插件机制扩展自定义节点。
- 调度与触发机制：通过触发器节点响应外部事件或定时任务（如 Schedule Trigger 节点实现 cron 功能，Webhook 节点提供 HTTP 接口），灵活启动自动化流程。
- 数据存储（Database）：默认使用 SQLite，生产环境推荐 PostgreSQL 或 MySQL/MariaDB。数据库用于存储工作流定义、凭证信息、执行日志、历史记录及用户数据。
- 并发与扩展性：
- 默认模式下所有节点在主进程执行，可通过环境变量限制并发数量，避免服务器过载。
- 队列模式结合 Redis，将任务分发给多个 Worker 并行处理，实现横向扩展，适合企业级部署。
- 其他核心模块：包括统一 REST API、Webhook/OAuth2 集成、日志监控和安全控制，方便第三方系统管理和保障生产环境稳定性。
运行模式
n8n 支持两种运行模式以满足不同规模的需求：
- 主进程模式（单实例）：默认模式下所有节点在主进程执行，适合轻量级部署和开发测试环境。
- 队列模式（横向扩展）：结合 Redis，将任务分发给多个 Worker 并行处理，实现横向扩展，适合企业级部署和高并发场景。
举例说明：假设有一个工作流从 API 获取任务列表，然后过滤并发送邮件通知，那么可以由三个节点组成：HTTP 请求节点获取任务列表（入口节点），IF 节点根据条件筛选任务（处理节点），最后 Gmail 节点发送邮件（出口节点）。这些节点串联起来就形成了一个完整工作流。当触发器启动工作流时，HTTP 节点获取数据并输出任务列表，每条任务作为一个 Item；IF 节点对每个任务判断条件，符合条件的通过 true 分支输出；最后 Gmail 节点对通过筛选的每个任务发送通知邮件。整个流程如流水线般将数据传递并处理。