您应该了解的 Node.js 中队列的主要类型

简介

Node.js 因其非阻塞、异步架构而广受赞誉，使其成为可扩展和高性能 Web 应用程序的理想选择。此功能背后的关键原因之一是其事件驱动模型以及通过事件循环有效处理任务。了解 Node.js 的异步性需要深入研究为该系统提供支持的队列。有趣的是，与浏览器中的两个主要队列相比，Node.js 使用六个不同的队列进行任务管理。让我们详细探讨一下这些。

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Node.js 中的六个队列

Node.js 有一个复杂的机制来使用六个队列处理任务：

1. 计时器队列

   • 用途：处理使用 setTimeout 和 setInterval 安排的任务。
   • 示例：

    setTimeout(() => {
      console.log('Timer task executed');
    }, 1000);
   

• 定时器队列中的任务在指定的延迟后执行，但不会在事件循环的当前阶段完成之前执行。

1. I/O 队列（回调队列）

   • 用途：处理I/O相关任务，例如读取文件或处理网络请求。
   • 示例：

    const fs = require('fs');
   
    fs.readFile('file.txt', 'utf8', (err, data) => {
      if (err) throw err;
      console.log(data);
    });
   

• I/O 队列确保 I/O 操作完成后执行回调。

1. 检查队列

   • 用途：执行使用setImmediate()安排的任务。
   • 示例：

    setImmediate(() => {
      console.log('Check Queue task executed');
    });
   

• 注意：检查队列是事件循环中优先级最低的队列之一。该队列中的任务在 I/O 阶段后进行处理。

1. 微任务队列
   • 用途：执行高优先级任务，主要与承诺和其他微任务相关。
   • 子类别：
     • a. process.nextTick 队列:
     • 处理使用 process.nextTick() 安排的任务。
     • 此队列中的任务被赋予最高优先级，并在任何其他微任务之前执行。
     • b.为其他 Promise 单独队列:
     • 处理与已解决的承诺相关的任务。

process.nextTick(() => {
           console.log('process.nextTick task executed');
         });
Promise.resolve().then(() => {
           console.log('Promise resolved task executed');
         });

• 微任务队列始终运行完成，然后再进入事件循环的下一阶段。

1. 关闭队列

   • 用途：处理与关闭操作相关的任务，例如socket.on('close')事件。
   • 示例：

    setTimeout(() => {
      console.log('Timer task executed');
    }, 1000);
   

• 关闭队列中的任务在资源被显式关闭时执行。

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事件循环如何确定队列的优先级

Node.js 中的事件循环遵循特定的阶段顺序来执行任务。以下是优先顺序：

1. 微任务队列（process.nextTick）：此队列中的任务始终首先执行。
2. 微任务队列（Promises）：一旦process.nextTick任务完成，Promises队列中的任务就会被执行。
3. 定时器队列：通过setTimeout或setInterval调度的任务在此阶段处理。
4. I/O 队列：处理已完成的 I/O 操作。
5. 检查队列：执行setImmediate中的任务。
6. 关闭队列：处理资源的关闭回调。

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与浏览器的比较

相比之下，浏览器有一个更简单的事件循环模型，只有两个主队列：

1. 宏任务队列：处理 setTimeout、setInterval 和 DOM 事件等任务。
2. 微任务队列：与 Node.js 类似，此队列处理诸如已解决的 Promises 和 MutationObserver 回调之类的任务。

Node.js 的附加队列使其能够处理更广泛的任务，使其更适合服务器端应用程序。

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主要见解

• SetImmediate 与 setTimeout:

  • setTimeout 将任务添加到计时器队列中，而 setImmediate 将任务放入检查队列中。
  • 检查队列中的任务（通过 setImmediate）在当前 I/O 阶段之后执行，而 setTimeout 等待计时器阶段。

• 微任务优势：

  • 微任务队列中的任务，特别是 process.nextTick，始终优先，从而实现高优先级执行。

• 无混沌的并发:

  • 独立的队列确保以有组织且可预测的方式处理不同类型的任务，防止低优先级任务的饥饿。

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参考：-

1. https://frontendmasters.com/courses/servers-node-js/

以上是您应该了解的 Node.js 中队列的主要类型的详细内容。更多信息请关注PHP中文网其他相关文章！