为什么会有 Event Loop

简单来说 Event Loop 通过将请求分发到别的地方，使得 Node.js 能够实现非阻塞（non-blocking）I/O 操作。

Event Loop 工作原理

流程是这样的，你执行 node index.js 或者 npm start 之类的操作启动服务，所有的同步代码都会被执行，然后判断是否有 Active handle，如果没有就会停止。

  1. // index.js  执行完成之后立马停止
  2. console.log('Hello world')
  3. const express = require('express')
  4. const app = express()
  5. const port = 3000
  6. app.get('/', (req, res) => res.send('Hello world'))
  7. app.listen(port, () => console.log(Example app listening on port ${port}!))

// 这里运行的 app.listen 就是一个 active handle，有这个存在就相当于 Node.js 有理由继续运行下去，这样我们就进入了 Event Loop
Event Loop 包含了一系列阶段（phase），每个阶段都是只执行属于自己的任务（task）和微任务（micro task），这些阶段依次为：

  1. timer（定时器）
  2. pending callbacks（待定回调）
  3. idle，prepare
  4. poll（轮询）
  5. check（检测）
  6. close callbacks（关闭回调）

执行顺序是：

  1. 输入数据阶段（incoming data）
  2. 轮询阶段（poll）
  3. 检查阶段（check）
  4. 关闭事件回调阶段（close callbacks）
  5. 定时器检测阶段（timer）
  6. I / O 事件回调阶段（I / O callbacks）
  7. 闲置阶段（idle，prepare）
  8. 轮询阶段

    timer

    当你使用 setTimeout 和 setInterval 的时候，传入的回调函数就是在这个阶段执行。
  1. setTimeout(function () {
  2. console.log('Hello world') // 这一行在 timer 阶段执行
  3. }, 1000)

check

和 timer 阶段类似，当你使用 setImmediate 函数的时候，传入的函数回调就是在 check 阶段执行。

  1. setImmediate(function () {
  2. console.log('Hello world') // 这一行在 check 阶段执行
  3. })

poll

poll 阶段基本涵盖了其余所有情况，你写的大部分回调，如果不是上面两种（排除 micro task），那基本上就是在 poll 阶段执行了。

  1. // io 回调
  2. fs.readFile('index.html', 'utf8', function(err, data) {
  3. console.log('Hello world') // 在 poll 阶段执行
  4. })
  1. // http 回调
  2. http.request('http://example.com', function(res) {
  3. res.on('data', function() {})
  4. res.on('end', function() {
  5. console.log('Hello world') // 在 poll 阶段执行
  6. })
  7. }).end()

Node.js 事件循环
image.png

Microtask

我们可以想象每个阶段都有三个队列：

  1. 这个阶段同步任务队列
  2. 这个阶段 process.nextTick 队列
  3. 这个阶段 Promise 队列

Node.js 会采用先进先出的方式处理该阶段的任务，当所有同步任务都处理完毕后，会先清空 process.nextTick 队列，然后是 Promise 队列。如果在某一阶段一直递归调用 process.nextTick，会导致主线程一直停留在该阶段，表现类似于while(true)