node事件循环和浏览器事件循环完全不一样

Node事件循环阶段

• timers（定时器）：此阶段执行setTimeout和setInterval调度的回调函数
• I/O callback（I/O回调）：此阶段执行几乎所有的回调函数，除了close callbacks（关闭回调） 和 由timers、setImmediate调度的回调
• idle（空转）：此阶段只在node内部使用
• poll（轮询）：检索新I/O事件，在恰当的时候Node会阻塞在这个阶段
• check（检查）：setImmediate的回调会在此阶段被调用
• close callbacks（关闭事件的回调）：例如socket.on('close', cb)的回调会在此阶段被调用

在这些阶段中，比较重要且复杂的是poll阶段

• 如果poll队列不为空，将会同步的执行队列中的回调，直到队列为空或回调到达系统上限
• 如果poll队列为空
  • 并且代码中有setImmediate的回调，那么将结束poll阶段，执行check阶段的队列（就是setImmediate的回调）
  • 并且代码中没有setImmediate的回调，事件循环会阻塞 在该阶段，等待回调加入到队列中，一旦有回调加入就执行
• 如果进入poll阶段，且代码中有timers
  • 如果poll处于空闲，事件循环将会检查timers，如果有timers已经到了执行的时间，事件循环就会按顺序进入timers阶段，并执行timers队列（也就是进入下一阶段的事件循环）

代码一

const fs = require('fs')
const path = require('path')

function asyncOperation(cb) { //模拟读取文件操作
  //假设读取文件花费2ms
  fs.readFile(path.resolve(__dirname, 'xx.txt'), cb)
}

setTimeout(() => {
  console.log('setTimeout');
}, 10)

asyncOperation(function() {
  let fileReadTime = Date.now()
  while(Date.now() - fileReadTime < 20) { //此处会卡住20ms

  }
})

分析：

• 首先执行setTimeout，将回调放入I/O队列，他要10ms之后才执行，然后执行到asyncOperation函数，进行文件读取操作，需要2ms读取完成后执行回调，这个回调也放入到I/O中，所以此时timers阶段没有需要执行的回调。
• 来到I/O callback（I/O回调），没有需要执行的回调
• 来到poll阶段，现在的时间是0ms。此时poll队列为空，事件循环阻塞在poll阶段
• 时间为2ms时，读取文件操作完毕，读取文件的回调进入poll队列被立即执行。而这个回调因为内部的while循环需要执行20ms
• 到10ms时，setTimeout已经到了执行的时间，但是由于js为单线程且读取文件的回调占用了这个线程，所以setTimeout的回调无法执行
• 当22ms时，读取文件的回调执行完毕，此时poll队列为空且有timers。所以setTimeout回调会被加入到第二轮事件循环的timers阶段中，然后执行这个回调

代码二

setTimeout(function timeout() {
  console.log('timeout');
}, 1)

setImmediate(function immediate() {
  console.log('immdeiate');
})

结果：上述代码的执行顺序不确定

不确定的原因：事件循环的启动也需要事件，可能执行到poll阶段已经超过1ms，此时setImmediate在check阶段被执行，先于setTimeout。反之setTimeout先执行

nextTick

process.nextTick()不在事件循环的任何阶段执行，而是在各个阶段切换的中间执行

设计原因：允许开发之通过调用process.nextTick()来阻塞I/O

示例代码：来看看下面代码的打印结果

const fs = require('fs')
const path = require('path')

fs.readFile(path.resolve(__dirname, 'read.txt'), () => { //假设读取文件耗时2ms
  setTimeout(() => {
    console.log('setTimeout');
  }, 0)

  setImmediate(() => {
    console.log('setImmediate');
    process.nextTick(() => {
      console.log('nextTick3');
    })
  })

  process.nextTick(() => {
    console.log('nextTick1');
  })

  process.nextTick(() => {
    console.log('nextTick2');
  })
})

//nextTick1
//nextTick2
//setImmediate
//nextTick3
//setTimeout

分析：

• 由于读取文件需要耗时，所以在timers和I/O回调阶段没有要执行的回调，事件循环被阻塞在poll阶段
• 当文件读取完成，将setTimeout的回调加入I/O队列。此时poll还是为空，且有setImmediate回调，所以从poll阶段要走到check阶段，在这期间执行两个nextTick，打印出nextTick1和nextTick2
• 来到check阶段，执行setImmediate回调，打印setImmediate
• 从check阶段进入下一轮事件循环的timers阶段之间执行nextTick，打印nextTick3
• 来到第二轮事件循环的timers，在I/O队列的setTimeout回调加入到timers中并执行，打印setTimeout

最后

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