Event Loop
即事件循环,是指浏览器或Node
的一种解决javaScript
单线程运行时不会阻塞的一种机制,也就是我们经常使用异步的原理。
Node
中的Event Loop
是基于libuv
实现的,而libuv
是 Node
的新跨平台抽象层,libuv使用异步,事件驱动的编程方式,核心是提供i/o
的事件循环和异步回调。libuv的API
包含有时间,非阻塞的网络,异步文件操作,子进程等等。 Event Loop
就是在libuv
中实现的。
Node
的Event loop
一共分为6个阶段,每个细节具体如下:
timers
: 执行setTimeout
和setInterval
中到期的callback
。pending callback
: 上一轮循环中少数的callback
会放在这一阶段执行。idle, prepare
: 仅在内部使用。poll
: 最重要的阶段,执行pending callback
,在适当的情况下回阻塞在这个阶段。check
: 执行setImmediate
(setImmediate()
是将事件插入到事件队列尾部,主线程和事件队列的函数执行完成之后立即执行setImmediate
指定的回调函数)的callback
。close callbacks
: 执行close
事件的callback
,例如socket.on('close'[,fn])
或者http.server.on('close, fn)
。
阶段
timers
执行setTimeout
和setInterval
中到期的callback
,执行这两者回调需要设置一个毫秒数,理论上来说,应该是时间一到就立即执行callback回调,但是由于system
的调度可能会延时,达不到预期时间。
pending callbacks
此阶段执行某些系统操作(例如TCP错误类型)的回调。 例如,如果TCP socket ECONNREFUSED
在尝试connect时receives,则某些* nix系统希望等待报告错误。 这将在pending callbacks
阶段执行。
poll
该poll阶段有两个主要功能:
执行
I/O
回调。处理轮询队列中的事件。
当事件循环进入poll
阶段并且在timers
中没有可以执行定时器时,将发生以下两种情况之一
- 如果
poll
队列不为空,则事件循环将遍历其同步执行它们的callback
队列,直到队列为空,或者达到system-dependent
(系统相关限制)。
如果poll
队列为空,则会发生以下两种情况之一
如果有
setImmediate()
回调需要执行,则会立即停止执行poll
阶段并进入执行check
阶段以执行回调。如果没有
setImmediate()
回到需要执行,poll阶段将等待callback
被添加到队列中,然后立即执行。
当然设定了 timer 的话且 poll 队列为空,则会判断是否有 timer 超时,如果有的话会回到 timer 阶段执行回调。
check
此阶段允许人员在poll阶段完成后立即执行回调。 如果poll
阶段闲置并且script
已排队setImmediate()
,则事件循环到达check阶段执行而不是继续等待。
setImmediate()
实际上是一个特殊的计时器,它在事件循环的一个单独阶段运行。它使用libuv API
来调度在poll
阶段完成后执行的回调。
通常,当代码被执行时,事件循环最终将达到poll
阶段,它将等待传入连接,请求等。 但是,如果已经调度了回调setImmediate()
,并且轮询阶段变为空闲,则它将结束并且到达check
阶段,而不是等待poll
事件。
console.log('start')
setTimeout(() => {
console.log('timer1')
Promise.resolve().then(function() {
console.log('promise1')
})
}, 0)
setTimeout(() => {
console.log('timer2')
Promise.resolve().then(function() {
console.log('promise2')
})
}, 0)
Promise.resolve().then(function() {
console.log('promise3')
})
console.log('end')
复制代码
如果node
版本为v11.x
, 其结果与浏览器一致。
start
end
promise3
timer1
promise1
timer2
promise2
如果v10版本上述结果存在两种情况:
- 如果time2定时器已经在执行队列中了
start
end
promise3
timer1
timer2
promise1
promise2
复制代码
- 如果time2定时器没有在执行对列中,执行结果为
start
end
promise3
timer1
promise1
timer2
promise2
复制代码
具体情况可以参考poll
阶段的两种情况。
Node 与浏览器的 Event Loop 差异
浏览器环境下,microtask 的任务队列是每个 macrotask 执行完之后执行。而在 Node.js 中,microtask 会在事件循环的各个阶段之间执行,也就是一个阶段执行完毕,就会去执行 microtask 队列的任务。
通过一个例子来说明两者区别:
setTimeout(()=>{
console.log('timer1')
Promise.resolve().then(function() {
console.log('promise1')
})
}, 0)
setTimeout(()=>{
console.log('timer2')
Promise.resolve().then(function() {
console.log('promise2')
})
}, 0)
浏览器端运行结果:timer1=>promise1=>timer2=>promise2
Node 端运行结果:timer1=>timer2=>promise1=>promise2
全局脚本(main())执行,将 2 个 timer 依次放入 timer 队列,main()执行完毕,调用栈空闲,任务队列开始执行;
首先进入 timers 阶段,执行 timer1 的回调函数,打印 timer1,并将 promise1.then 回调放入 microtask 队列,同样的步骤执行 timer2,打印 timer2;
至此,timer 阶段执行结束,event loop 进入下一个阶段之前,执行 microtask 队列的所有任务,依次打印 promise1、promise2
参考文章:
https://juejin.im/post/5c3d8956e51d4511dc72c200?utm_source=gold_browser_extension
https://blog.csdn.net/weixin_34256074/article/details/88678373