Nodejs 事件循环

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事件循环阐明了 Node.js 如何做到异步且具有非阻塞的 I/O。

JavaScript 中几乎所有的 I/O 基元都是非阻塞的。 网络请求、文件系统操作等。 被阻塞是个异常,这就是 JavaScript 如此之多基于回调(最近越来越多基于 promise 和 async/await)的原因。

调用堆栈

调用堆栈是一个 LIFO 队列(后进先出)。

事件循环不断地检查调用堆栈,以查看是否需要运行任何函数。

当执行时,它会将找到的所有函数调用添加到调用堆栈中,并按顺序执行每个函数。

消息队列

当调用 setTimeout() 时,浏览器或 Node.js 会启动定时器。 当定时器到期时(将超时值设为 0 会立即到期),则回调函数会被放入“消息队列”中。

在消息队列中,用户触发的事件(如单击或键盘事件、或获取响应)也会在此排队,然后代码才有机会对其作出反应。 类似 onLoad 这样的 DOM 事件也如此。

事件循环会赋予调用堆栈优先级,它首先处理在调用堆栈中找到的所有东西,一旦其中没有任何东西,便开始处理消息队列中的东西。

我们不必等待诸如 setTimeout、fetch、或其他的函数来完成它们自身的工作,因为它们是由浏览器提供的,并且位于它们自身的线程中。 例如,如果将 setTimeout 的超时设置为 2 秒,但不必等待 2 秒,等待发生在其他地方。

ES6 作业队列

ECMAScript 2015 引入了作业队列的概念,Promise 使用了该队列(也在 ES6/ES2015 中引入)。 这种方式会尽快地执行异步函数的结果,而不是放在调用堆栈的末尾。

在当前函数结束之前 resolve 的 Promise 会在当前函数之后被立即执行。

有个游乐园中过山车的比喻很好:消息队列将你排在队列的后面(在所有其他人的后面),你不得不等待你的回合,而工作队列则是快速通道票,这样你就可以在完成上一次乘车后立即乘坐另一趟车。

了解 process.nextTick()

当尝试了解 Node.js 事件循环时,其中一个重要的部分就是 process.nextTick()

每当事件循环进行一次完整的行程时,我们都将其称为一个滴答。

当将一个函数传给 process.nextTick() 时,则指示引擎在当前操作结束(在下一个事件循环滴答开始之前)时调用此函数:

process.nextTick(() => {
  //做些事情
})

这是可以告诉 JS 引擎异步地(在当前函数之后)处理函数的方式,但是尽快执行而不是将其排入队列。

调用 setTimeout(() => {}, 0) 会在下一个滴答结束时执行该函数,比使用 nextTick()(其会优先执行该调用并在下一个滴答开始之前执行该函数)晚得多。

当要确保在下一个事件循环迭代中代码已被执行,则使用 nextTick()

参考文档

Node.js 事件循环

了解 process.nextTick()