Node.js Event Loop各阶段讲解

原创 Fly丶 教程 前端面试 44阅读 18 天前 举报

Event Loop阶段描述图

timers

timer阶段处理setTimeout于setInterval回调,开始处理的时机与poll阶段有关联。

pending callbacks

该阶段执行某些系统操作的回调,比如TCP套接字在连接时收到ECONNREFUSED。

网上有一些将该阶段称为I/O callbacks的文章都是过时错误的,具体可以移步Node.js官方库下面的这个issue: #1118

idle, prepare

内部使用,忽略。

poll

poll是一个核心阶段,等新I/O事件的触发,以及执行I/O相关回调。Node.js中出现异步的绝大部分情况都是I/O操作,它们的回调基本都在这个阶段被执行。

poll阶段主要做两件事:

  • 计算需要为新的的I/O事件等待多久

当进入poll阶段,如果队列为空且不存在setImmediate与就绪的timer,Node.js会在这里block一定的时间等待新的I/O事件到来,然后立即执行其回调。这种情况具体block等待多久是不具体的,但如果在block一定时间后仍没有新到达的I/O事件,可以肯定循环依旧会进入check阶段或者回到timer阶段。

  • 处理该阶段队列中的事件

当进入poll阶段,如果队列不为空且没有就绪的timer,Node.js会在这里执行队列中的callback直到队列为空或者执行的callback数达到系统设定的某个值。随后Node.js检查是否存在预设的setImmediate,存在话就进入check阶段,否则开始检查timer就绪情况选择回到timer阶段或者进入check阶段。

对于poll阶段,通过阅读官方的文档有些细节也没弄清楚,用伪代码表示出来:

疑惑重点是从poll阶段出来的时机以及去向不是非常明确,但以我目前的水平和精力只能到此为止。

check

当poll阶段执行完成会进入到check阶段执行,该阶段的执行内容是所有setImmediate回调。

close callbacks

socket的异常关闭,'close'事件的回调会在该阶段执行。

process.nextTick

process.nextTick经常被用来做异步调用,但它并不属于事件循环的内容,process.nextTick中的回调被放在nextTickQueue中等待“当前操作”完成后被立即处理,与事件循环中的阶段没有联系,当前操作的原文定义是:“An operation is defined as a transition from the underlying C/C++ handler, and handling the JavaScript that needs to be executed.”,指的是在一段Javascript代码执行完切换到C/C++层时会处理nextTickQueue。

文章提到了一个特例是Deduplication,这是Node.js内部一个优化特性,当在timer和check阶段,同时有多个需要执行的回调时,切换只会发生一次,所以nextTick回调执行在这种情况下看似有所延后。

代码示例:

存在两个setImmediate,进入check阶段后需要在执行所有setImmediate的回调代码后才会产生切换,从而执行nextTick回调,因此上面代码的运行结果是:“1 3 2 4”,除上述场景外,nextTick都会先于setImmediate执行。

总结

因为Node.js的Event Loop我看了有那么2、3回,但经常忘,所以这次记录下来,做个备忘。由于太多知识容易忘记,又发现写文章的一个优点:“帮助记忆便于复习”。
最后

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最后祝福所有遇到瓶疾且不知道怎么办的前端程序员们,祝福大家在往后的工作与面试中一切顺利。

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