NodeJS系列之NodeJS事件循环

年年有余,周周复始

前言

众所周知,js是单线程,词法编译,代码编译全都是由V8引擎在搞,NodeJS即使运行在终端,但也逃脱不了单线程的命运,但话说如此,有一些涉及底层的耗时操作,比如文件读取,TCP连接,V8就会委托给系统内核去处理,完成后添加到相应的回调队列,V8只维护一个事件循环,年年有余,周周复始。

六大主要阶段

当js同步脚本运行完后,如果有异步操作还没有完成,node就将进入事件循环,像http.createServer.listen,fs.readFileAsync等操作都会使node进入事件循环,没有的话node将直接退出。

   ┌───────────────────────┐
┌  │        timers         │
│  └──────────┬────────────┘
│  ┌──────────┴────────────┐
│  │  pending callbacks    │
│  └──────────┬────────────┘
│  ┌──────────┴────────────┐
│  │     idle, prepare     │
│  └──────────┬────────────┘      ┌───────────────┐
│  ┌──────────┴────────────┐      │   incoming:   │
│  │         poll          │ ─────┤  connections  │
│  └──────────┬────────────┘      │   data, etc.  │
│  ┌──────────┴────────────┐      └───────────────┘
│  │        check          │
│  └──────────┬────────────┘
│  ┌──────────┴────────────┐
└──┤    close callbacks    │
   └───────────────────────┘

每个阶段都维护一个任务队列,进行下一阶段的最低条件是清空本阶段任务队列的任务

重点阶段说明

1.timers

这个阶段执行 setTimeout(callback) 和 setInterval(callback) 预定的 callback;
注意:setTimeout(callback,0) 在node中会被强制转换为setTimeout(callback,1)

2.pending,callback

系统底层操作的回调,如TCP错误

3.idle,prepare

闲置预备阶段,仅供内部使用,不做讨论

4.poll:轮询

处理I/O事件的回调,适当时候,Node将在这里堵塞

5.cheak

setImmediate的回调在此执行

6.close callback

关闭的回调,close事件的监听回调

重点解释

1.poll阶段

主要任务
1.计算定时器应该阻塞的时间
2.执行该阶段队列的所有回调函数(I/O回调)
3.如果队列为空,也就是没有工作可做,这是如果有setImmediate设置的回调存在,就会直接结束该阶段,不会等待响应的I/O回调,如果没有setImmediate设置的回调队列,就会等待I/O操作
举个例子
比如有一个设置了100ms后执行的定时器,同时有一个I/O操作,交给内核,内核正在读取文件,当事件循环开始时,timers阶段显示时间没到100ms,跳过进入poll阶段,此时文件还没有读完,但因为poll阶段检测到也没到定时器的100ms,所以即使进行下一轮的事件循环还是会跳过timers阶段,所以决定等待文件读取的操作,就是堵塞在poll阶段,直到100ms,此时如果文件读取完成,就会把文件读取的回调执行完,再进入下一轮事件循环,执行timers的定时器

但有一个情况会有所不同,就是在cheak阶段的队列不为空,即有setImmediate设置的回调,此时的poll阶段就不会等待I/O操作,而是会直接清空该阶段的任务队列再进入cheak阶段,清空cheak阶段的任务队列。

2.setImmediate和setTimeout

用于不同,setImmediate意为在本轮I/O操作后马上执行回调,setTimeout则是一段时间后,尽可能快的执行回调

3.process.nextTick

独立维护一个队列,在每个阶段结束后,都会优先清空该队列

node中的事件循环和宏任务微任务

宏任务:

setTimeout,setInterval,setImmediate
I/O回调
同步脚本

微任务:

process.nxetTick
promise.then catch finall
注意:process.nextTick优先级大于promise

每处理一个宏任务都会处理掉所有微任务

参考:
https://learnku.com/articles/38802

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