本篇文章帶大家一起來了解Node.js中的event-loop（時間循環）機制，希望對大家有幫助！
今天我們來學習下nodeJs中的event-loop。 event-loop的理解對我來說一直都是一個比較大的難點，希望透過這次的學習把這個難點突破，也希望能透過這篇部落格加深自己對event-loop的理解和印象。
libuv
在學習event-loop之前，先了解下node的libuv。 libuv負責不同作業系統上的不同I/O模型的實現，並且把不同的實作抽象化為能應用與第三方應用程式的API。
問題
在正式學習event-loop前，先思考一個問題
setTimeout(() => {
console.log("timer1");
Promise.resolve().then(() => {
console.log("promise1");
});
}, 0);
setTimeout(() => {
console.log("timer2");
Promise.resolve().then(() => {
console.log("promise2");
});
}, 0);登入後複製
這段程式碼在瀏覽器中運行的結果是怎樣的？
在node中運行的結果又是怎麼樣的呢？
在node8.6之前：
#node8.6之後：
為什麼會有這樣的結果，我們稍後會分析!
nodeJs 中的event-loop
首先，來看一張圖：
在圖中可以看到6個階段，分別是：timers，pending callbacks,idle/prepare，poll，check，close callbacks。
timers階段：主要執行setTimeOut,setInterval的回呼
pending callbacks階段：執行一些系統呼叫的錯誤，比如說網路通訊的錯誤回呼
idle/prepare階段：只在系統內部使用(這個階段我們控制干涉不了)
poll階段：取得新的I/O事件，例如取得一個讀取檔案的I/O回呼。 在適合的情況下，nodejs將阻塞在這個階段
check階段：執行setImmediate的回呼
例如執行sokect的destory,close事件回呼
每一個階段都遵循一個FIFO(先入先出)的規則來執行任務佇列裡面的任務。
在這六個階段中，我們著重需要關注的是timers，poll,check階段。我們日常開發中絕大部分的非同步任務都是在這三個階段處理的。
timers
我們先來談談timers階段。
timers是事件循環的第一個階段，nodejs會去檢查有沒有已經過期了的timer，如果有，就將它的回調放入佇列中。但是nodejs並不能保證timer在預設事件到了就會立即執行回調，這是因為nodejs對timer的過期檢查不一定可靠，它會受機器上其他運行程序的影響，或者是會遇到當前主線程不空閒的情況。
對於這裡的不確定性，官網上舉了一個例子：
先聲明一個setTimeOut,然後外部讀取一個文件，當讀取文件操作超過定時器的時間，這樣一來讀檔案操作就會把定時器的回調延後，這就是前面說的主執行緒不空閒的情況。
poll
poll階段主要是執行兩件事：
1、處理poll階段的任務佇列
2、當有了已經逾時的timer執行它的回呼函數
在上圖中，我們還可以看到：在poll階段執行完poll任務佇列的任務之後，會去檢查有無預設的setImmediate,如果有，則進入check階段，如果沒有，則nodejs將會阻塞在這裡。
這裡我們就會有一個疑問了，如果阻塞在poll階段，那我們設定的timer豈不是執行不了了嗎？
其實當event-loop阻塞在poll階段時，nodejs會有一個檢查機制，它會去檢查timers佇列是否為空，如果不為空，則重新進入timers階段。
check
check階段主要時執行setImmediate的回呼函數。
小总结
event-loop的每个阶段都有一个队列，当event-loop达到某个阶段之后，将执行这个阶段的任务队列，直到队列清空或者达到系统规定的最大回调限制之后，才会进入下一个阶段。当所有阶段都执行完成一次之后，称event-loop完成一个tick。
案例
上面我们说完了event-loop的理论部分，但是光有理论我们也还是不能很清晰的理解event-loop。下面我们就根据几个demo来更加深入的理解下event-loop！
demo1
const fs=require('fs')
fs.readFile('test.txt',()=>{
console.log('readFile')
setTimeout(()=>{
console.log('settimeout');
},0)
setImmediate(()=>{
console.log('setImmediate')
})
})登入後複製
执行结果：
可见执行结果跟我们前面的分析时一致的！
demo2
const fs = require("fs");
const EventEmitter = require("events").EventEmitter;
let pos = 0;
const messenger = new EventEmitter();
messenger.on("message", function (msg) {
console.log(++pos + " message:" + msg); //
});
console.log(++pos + " first"); //
process.nextTick(function () {
console.log(++pos + " nextTick"); //
});
messenger.emit("message", "hello!");
fs.stat(__filename, function () {
console.log(++pos + " stat"); //
});
setTimeout(function () {
console.log(++pos + " quick timer"); //
}, 0);
setTimeout(function () {
console.log(++pos + " long timer"); //
}, 30);
setImmediate(function () {
console.log(++pos + " immediate"); //
});
console.log(++pos + " last"); //登入後複製
结果：
了解下浏览器和node的event-loop差异在什么地方
在node 8.6 之前：
浏览器中的微任务队列会在每个宏任务执行完成之后执行，而node中的微任务会在事件循环的各个阶段之间执行，即每个阶段执行完成之后会去执行微任务队列。
在8.6之后：
浏览器和node中微任务的执行是一致的！
所以，在文章开头，我们提出的思考的问题就有了结果。
关于 process.nextTick()和setImmediate
process.nextTick()
语法：process.nextTick(callback,agrs)
执行时机：
这个函数其实是独立于 Event Loop 之外的，它有一个自己的队列，当每个阶段完成后，如果存在 nextTick 队列，就会清空队列中的所有回调函数，并且优先于其他 microtask 执行。递归的调用process.nextTick()会导致I/O starving，官方推荐使用setImmediate()
关于starving现象的说明：
const fs = require("fs");
fs.readFile("test.txt", (err, msg) => {
console.log("readFile");
});
let index = 0;
function handler() {
if (index >= 30) return;
index++;
console.log("nextTick" + index);
process.nextTick(handler);
}
handler();登入後複製
运行结果:
可以看到，等到nextTick函数呗执行30次之后，读取文件的回调才被执行！这样的现象被称为 I/O 饥饿。
当我们把 process.nextTick 换为 setImmediate
const fs = require("fs");
fs.readFile("test.txt", (err, msg) => {
console.log("readFile");
});
let index = 0;
function handler() {
if (index >= 30) return;
index++;
console.log("nextTick" + index);
setImmediate(handler);
}
handler();登入後複製
结果：
造成这两种差异的原因是，嵌套调用的setImmediate的回调被排到了下一次event-loop中去！
event-loop核心思维导图
结束语
通过今天的学习，让我对event-loop的理解更深刻了。那么，下次见。好好学习，天天向上！
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以上是一文聊聊Node.js中的event-loop機制的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！
