尼克陈·前端随想录

Node中的事件循环

Node 中的异步 API

  • 定时器：setTimeout、setInterval
  • I/O 操作：文件读写、数据库操作、网络请求…
  • Node 独有的 API：process.nextTick、setImmediate

事件循环的流程

流程

Node事件循环分为6个阶段，这6个阶段会按顺序反复运行，每个阶段都有一个队列。 运行到某个阶段时，都会从该阶段对应的队列中取出回调函数执行。 当队列为空时就会进入下一个阶段。

  • timer 阶段：处理 setTimeout、setInterval 的回调，由 poll 阶段控制
  • pending callbacks 阶段：处理系统级别的回调。eg: TCP 连接失败的回调…
  • idle, prepare 阶段：仅 Node 内部使用，可以忽略
  • poll 阶段：处理 I/O 操作的回调，文件读写、数据库操作、网络请求…
  • check 阶段：执行 setImmediate 的回调
  • close callbacks 阶段：执行关闭请求的回调。eg: socket.on('close', ...)…

我们主要关注 timer poll check 阶段即可。 注意队列执行的都是回调，例如setTimeout(fn, 2000)表示2秒会把回调函数放入timer队列，一开始timer队列为空，会进入下一个阶段。

代码示例

console.log('脚本开始');
setTimeout(() => {
    console.log('定时器');
}, 10);
fs.readFile('demo.txt', (_, data) => {
    console.log(data);
});
setImmediate(() => {
    console.log('setImmediate');
});
console.log('脚本结束');

输出结果：'脚本开始' - '脚本结束' - 'setImmediate' - '定时器' - data

运行流程:

  • 主线程从上往下执行代码，遇到异步代码则开启新线程执行，然后主线程继续往下执行。同步代码执行结束后，开始事件循环
  • 执行到 timer 阶段：此时定时器还在执行中，所以 timer 队列为空；执行到 poll 阶段：此时 I/O 操作也还在执行中，poll 队列也为空。事件循环查看 check 队列和 timer 队列是否为空，发现 check 队列中有setImmediate 的回调，事件循环继续往下执行；执行到 check 阶段：取出 check 队列的回调执行，输出 'setImmediate'；事件循环继续往下执行，并暂停在 poll 阶段
  • 10ms 后定时器执行完毕，回调加入 timer 队列，事件循环继续执行，输出 '定时器'；事件循环执行到 poll 阶段并在此处暂停
  • 20ms 后 I/O 操作执行完毕，回调加入 poll 队列，事件循环继续执行，输出 data

微任务队列

常见的宏任务：setTimeout、setInterval、setImmediate、script(整体代码)、I/O 操作…
常见的微任务：process.nextTick()、new Promise().then catch finally…
微任务比宏任务的优先级高，所以会在执行宏任务之前先清空微任务队列
微任务中，nextTick 的优先级较高，会先执行

setTimeout(() => {
    console.log('timeout');
}, 0);
Promise.resolve().then(() => {
    console.log('promise');
});
process.nextTick(() => {
    console.log('nextTick');
});

输出结果：nextTick - promise - timeout