📁 Node - 03. 事件循环 - 《前端精进之路》

定时器
事件循环
setImmediate
微任务调整
参考文章

定时器

timer 用于安排函数在未来某个时间点被调用，Node.js 中的定时器函数实现了与 Web 浏览器提供的定时器 API 类似的 API，但是使用了事件循环实现，Node.js 中有四个相关的方法：

setTimeout(callback, delay[, …args])
setInterval(callback[, …args])
setImmediate(callback[, …args])

process.nextTick(callback[, …args])

// test.js
setTimeout(() => console.log(1));
setImmediate(() => console.log(2));
process.nextTick(() => console.log(3));
Promise.resolve().then(() => console.log(4));
(() => console.log(5))();

$ node test.js
5
3
4
1
2

异步任务可以分成两种。

追加在本轮循环的异步任务
追加在次轮循环的异步任务

所谓”循环”，指的是事件循环（event loop）。这是 JavaScript 引擎处理异步任务的方式，
Node 规定，process.nextTick和Promise的回调函数，追加在本轮循环，即同步任务一旦执行完成，就开始执行它们。而setTimeout、setInterval、setImmediate的回调函数，追加在次轮循环。

事件循环

   ┌───────────────────────────┐
┌─>│           timers          │  setTimeout/setImediate
│  └─────────────┬─────────────┘
│  ┌─────────────┴─────────────┐
│  │     pending callbacks     │  --
│  └─────────────┬─────────────┘
│  ┌─────────────┴─────────────┐
│  │       idle, prepare       │  -- 
│  └─────────────┬─────────────┘      ┌───────────────┐
│  ┌─────────────┴─────────────┐      │   incoming:   │
│  │           poll            │<─────┤  connections, │ 轮询
│  └─────────────┬─────────────┘      │   data, etc.  │
│  ┌─────────────┴─────────────┐      └───────────────┘
│  │           check           │ - setImmdiate
│  └─────────────┬─────────────┘
│  ┌─────────────┴─────────────┐
└──┤      close callbacks      │ - 关闭回调
   └───────────────────────────┘

注意：每个框被称为事件循环机制的⼀个阶段。每个阶段都有⼀个 FIFO 队列来执行回调。

node 开始执行脚本时，会先进行事件循环的初始化，但是这时事件循环还没有开始，会先完成下面的事情。

同步任务
发出异步请求
规划定时器生效的时间
执行微任务 process.nextTick() 等

然后进入事件循环

timers：此阶段执行由 setTimeout 和 setInterval 设置的回调。
pending callbacks：执行推迟到下一个循环迭代的 I/O 回调。

此阶段对某些系统操作（如 TCP 错误类型）执行回调。例如，如果 TCP 套接字在尝试连接时接收到 ECONNREFUSED，则某些 *nix 的系统希望等待报告错误。这将被排队以在挂起的回调阶段执行。
idle, prepare, ：仅在内部使用，可以忽略。
poll：轮询
轮询阶段有两个重要的功能：
1. 计算应该阻塞和轮询 I/O 的时间。
2. 然后处理轮询队列里的事件。
check：在这里调用 setImmediate 回调。
close callbacks：一些关闭回调，例如 socket.on(‘close’, …)。

微任务在各个阶段之间执行

setImmediate

setImmediate() 和 setTimeout() 很类似，但是基于被调用的时机，他们也有不同表现。

setImmediate() 设计为一旦在当前轮询阶段完成，就执行脚本。
setTimeout() 在最小阈值（ms 单位）过后运行脚本。
setTimeout插入的时机不一定，有一定的延时
如果运行以下不在 I/O 周期（即主模块）内的脚本，则执行两个计时器的顺序是非确定性的
一个 I/O 循环内调用，setImmediate 总是被优先调用。

// 顺序不确定，只有两个语句，执行环境有差异
// 场景1: setTimeout 0 最少1ms，未推入timers队列中，执行结果为：setImmediate、setTimeout
// 场景2: setTimeout 0 已推入timers队列中，执行结果为：setTimeout、setImmediate
setTimeout(()=>{
  console.log('setTimeout')
}, 0)
setImmediate(()=>{
  console.log('setImmediate')
})
//习题2: 都在回调函数中，内容确定
//首轮事件循环setTimeout1的timers清空，执行至check阶段，先输出setImmediate
//第二轮事件循环setTimeout2
//最终输出：setTimeout1、setImmediate、setTimeout2
setTimeout(()=>{
  setTimeout(()=>{
          console.log('setTimeout2')
  }, 0)
  setImmediate(()=>{
        console.log('setImmediate')
  })
  console.log('setTimeout1')
}, 0)

微任务调整

node11 开始，每执行完一个timer类回调，例如 setTimeout, setImmediate 之后，都会把微任务给执行掉（promise等）
node10和以前：当一个任务队列（例如timer queue）里面的回调都批量执行完了，才去执行微任务

async function async1(){
  console.log('async1 started');
  await async2();
  console.log('async end');
}
async function async2(){
  console.log('async2');
}
console.log('script start.');
setTimeout(() => {
  console.log('setTimeout0');
  setTimeout(() => {
    console.log('setTimeout1');
  }, 0);
  setImmediate(()=>{
    console.log('setImmediate');
  })
}, 0);
process.nextTick(() => {
  console.log('nextTick');
})
async1();
new Promise(()=>{
  console.log('promise1');
  resolve();
  console.log('promise2');
}).then(() =>{
  console.log('promise.then')
});
console.log('script end.');

03. 事件循环

定时器

事件循环

setImmediate

微任务调整

参考文章