事件循環(huán)

在瀏覽器環(huán)境下我們的js有一套自己的事件循環(huán)，同樣在node環(huán)境下也有一套類似的事件循環(huán)。

瀏覽器環(huán)境事件循環(huán)

首先，我們先來(lái)回顧一下在瀏覽器的事件循環(huán)：

總結(jié)來(lái)說(shuō)：

首先會(huì)運(yùn)行主線程的同步代碼，每一行同步代碼都會(huì)被壓入執(zhí)行棧，每一行異步代碼會(huì)壓入異步API中（如：定時(shí)器線程、ajax線程等；），在執(zhí)行棧沒(méi)有要執(zhí)行的代碼時(shí)，也就是我們當(dāng)前主線程沒(méi)有同步代碼了，任務(wù)隊(duì)列會(huì)從我們的異步任務(wù)微任務(wù)隊(duì)列中取一個(gè)微任務(wù)放到我們的任務(wù)隊(duì)列中進(jìn)行執(zhí)行，將它的回調(diào)函數(shù)進(jìn)而再次放到執(zhí)行棧中進(jìn)行執(zhí)行，當(dāng)微任務(wù)隊(duì)列為空時(shí)，會(huì)在宏任務(wù)中取異步任務(wù)加到任務(wù)隊(duì)列，進(jìn)而壓入執(zhí)行棧，執(zhí)行回調(diào)函數(shù)，然后繼續(xù)在該宏任務(wù)中查找同步、異步任務(wù)，一次循環(huán)，完成了一個(gè)事件循環(huán)（事件輪詢）

瀏覽器環(huán)境下的例子：

例子：

        console.log("1");
        setTimeout(() => {
            console.log("setTimeout");
        }, 1);
        new Promise((res, rej) => {
            console.log("Promise");
            res('PromiseRes')
        }).then(val => {
            console.log(val);
        })
        console.log("2");

分析：
首先執(zhí)行棧找到第一行的同步代碼，直接扔到執(zhí)行棧中執(zhí)行，打印1，隨后為定時(shí)器setTimeout，為異步任務(wù)，將代碼放到異步對(duì)列中等待執(zhí)行，隨后執(zhí)行promise中的代碼，我們要清楚promise是同步執(zhí)行，它的回調(diào)是異步執(zhí)行，所有打印Promise，將res(‘PromiseRes')放到異步對(duì)列中等待執(zhí)行，這個(gè)時(shí)候又遇到了同步代碼，打印2，當(dāng)前主線程的同步代碼全部執(zhí)行完畢，并且執(zhí)行棧中沒(méi)有要執(zhí)行的同步代碼，這個(gè)時(shí)候webApi會(huì)從異步隊(duì)列中去微任務(wù)隊(duì)列中的第一個(gè)，加入到事件隊(duì)列執(zhí)行，將返回的回調(diào)函數(shù)壓入到執(zhí)行棧中執(zhí)行，打印PromiseRes，隨后微任務(wù)執(zhí)行完畢，已經(jīng)沒(méi)有微任務(wù)，現(xiàn)在就需要從宏任務(wù)隊(duì)列中取宏任務(wù)定時(shí)器，加入到任務(wù)隊(duì)列中，將回調(diào)函數(shù)壓入到執(zhí)行棧中執(zhí)行，打印setTimeout。

node環(huán)境事件循環(huán)

在node中事件循環(huán)主要分為六個(gè)階段來(lái)實(shí)現(xiàn)：

外部數(shù)據(jù)輸入–》輪詢階段–》檢查階段–》關(guān)閉事件回調(diào)階段–》定時(shí)器階段–》I/O回調(diào)階段–》閑置階段–》輪詢階段》…開始循環(huán)

六個(gè)階段

圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)

• timers階段：用來(lái)執(zhí)行timer(setTimeout,setInterval)的回調(diào)；
• I/O callbacks階段：處理一些上一輪循環(huán)中少數(shù)未執(zhí)行的I/O回調(diào)
• idle,prepare 階段：僅node內(nèi)部使用，我們用不到；
• poll階段：獲取新的I/O時(shí)間，適當(dāng)?shù)臈l件下node將阻塞在這里；
• check階段：執(zhí)行setImmediate()的回調(diào)；
• close callbacks 階段：執(zhí)行socket的close時(shí)間回調(diào)

主要階段：
timer：
timers階段會(huì)執(zhí)行setTimeout和setInterval回調(diào)，并且是由poll階段控制的。
同樣，在node中定時(shí)器指定的時(shí)間也不是準(zhǔn)確時(shí)間，只能是盡快執(zhí)行。
poll:
poll這一階段中，系統(tǒng)會(huì)做兩件事情：
1.回到timer階段執(zhí)行回調(diào)
2.執(zhí)行I/O回調(diào)
并且在進(jìn)入該階段時(shí)如果沒(méi)有設(shè)定了timer 的話，會(huì)發(fā)生以下兩件事情

如果 poll 隊(duì)列不為空，會(huì)遍歷回調(diào)隊(duì)列并同步執(zhí)行，直到隊(duì)列為空或者達(dá)到系統(tǒng)限制
如果 poll 隊(duì)列為空時(shí)，會(huì)有兩件事發(fā)生
1、如果有 setImmediate 回調(diào)需要執(zhí)行，poll 階段會(huì)停止并且進(jìn)入到 check 階段執(zhí)行回調(diào)
2、如果沒(méi)有 setImmediate 回調(diào)需要執(zhí)行，會(huì)等待回調(diào)被加入到隊(duì)列中并立即執(zhí)行回調(diào)，這里同樣會(huì)有個(gè)超時(shí)時(shí)間設(shè)置防止一直等待下去
當(dāng)然設(shè)定了 timer 的話且 poll 隊(duì)列為空，則會(huì)判斷是否有 timer 超時(shí)，如果有的話會(huì)回到 timer 階段執(zhí)行回調(diào)。

check階段
setImmediate()的回調(diào)會(huì)被加入 check 隊(duì)列中，從 event loop 的階段圖可以知道，check 階段的執(zhí)行順序在 poll 階段之后，在進(jìn)入check階段執(zhí)勤poll會(huì)檢查有的話到check階段，沒(méi)有的換直接到timer階段。

(1) setTimeout 和 setImmediate

二者非常相似，區(qū)別主要在于調(diào)用時(shí)機(jī)不同。

setImmediate 設(shè)計(jì)在 poll 階段完成時(shí)執(zhí)行，即 check 階段，只有在check階段才會(huì)執(zhí)行；
setTimeout 設(shè)計(jì)在 poll 階段為空閑時(shí)，且設(shè)定時(shí)間到達(dá)后執(zhí)行，但它在 timer 階段執(zhí)行，表示當(dāng)前線程沒(méi)有其他可執(zhí)行的同步任務(wù)，才會(huì)在timer階段執(zhí)行定時(shí)器。

這兩個(gè)執(zhí)行的時(shí)機(jī)可前可后：
例子1：

// //異步任務(wù)中的宏任務(wù)
setTimeout(() => {
    console.log('===setTimeout===');
},0);
setImmediate(() => {
    console.log('===setImmediate===')
})

多次重復(fù)執(zhí)行的結(jié)果會(huì)不同，有一種隨機(jī)的感覺(jué)，出現(xiàn)這種情況的原因主要和setTimeout的實(shí)現(xiàn)代碼有關(guān)，當(dāng)我們不傳時(shí)間參數(shù)或者設(shè)置為0的時(shí)候，nodejs會(huì)取值為1，即1ms（在瀏覽器端可能取值會(huì)更大一下，不同瀏覽器也各不相同），所以在電腦cpu性能夠強(qiáng)，能夠在1ms內(nèi)執(zhí)行到timers phase的情況下，由于時(shí)間延遲不滿足回調(diào)不會(huì)被執(zhí)行，于是只能等到第二輪再執(zhí)行，這樣setInterval就會(huì)先執(zhí)行。
可能由于cpu多次執(zhí)行相同任務(wù)用時(shí)會(huì)有細(xì)微差別，而且在1ms上下浮動(dòng)，才會(huì)造成上面的隨機(jī)現(xiàn)象
一般情況下setTimeout為0時(shí)候會(huì)在setImmediate之前執(zhí)行

例子2：
當(dāng)我們傳入的值大于定時(shí)器timer執(zhí)行的回調(diào)時(shí)間的時(shí)候會(huì)直接導(dǎo)致定時(shí)器在下一次事件循環(huán)中執(zhí)行

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

例子3：
當(dāng)我們將上述代碼放入一個(gè)i/o中就會(huì)固定先check再而timer:

const fs = require('fs');

fs.readFile("./any.js", (data) => {
    setTimeout(() => {
        console.log('===setTimeout===');
    },10);
    setImmediate(() => {
        console.log('===setImmediate===')
    })
});

在第一輪循環(huán)中讀取文件，在回調(diào)中，會(huì)進(jìn)入check階段進(jìn)而執(zhí)行setImmediate，隨后timer階段執(zhí)行定時(shí)器。
setimmediate 與 settimeout 放入一個(gè) I/O 循環(huán)內(nèi)調(diào)用，則 setImmediate 總是被優(yōu)先調(diào)用

(2) process.nextTick

這個(gè)函數(shù)其實(shí)是獨(dú)立于 Event Loop 之外的，它有一個(gè)自己的隊(duì)列，當(dāng)每個(gè)階段完成后，如果存在 nextTick 隊(duì)列，就會(huì)清空隊(duì)列中的所有回調(diào)函數(shù)，并且優(yōu)先于其他 microtask 執(zhí)行。

例子1：

setTimeout(() => {
 console.log('timer1')
 Promise.resolve().then(function() {
   console.log('promise1')
 })
}, 0)
process.nextTick(() => {
 console.log('nextTick')
 process.nextTick(() => {
   console.log('nextTick')
   process.nextTick(() => {
     console.log('nextTick')
     process.nextTick(() => {
       console.log('nextTick')
     })
   })
 })
})
// nextTick=>nextTick=>nextTick=>nextTick=>timer1=>promise1

例子2：

const fs = require('fs');

fs.readFile("./any.js", (data) => {
    process.nextTick(()=>console.log('process===2'))
    setTimeout(() => {
        console.log('===setTimeout===');
    },10);
    setImmediate(() => {
        console.log('===setImmediate===')
    })
});
process.nextTick(()=>console.log('process===1'))

練習(xí)例子

async function async1() {
    console.log('2')
    //會(huì)等待await執(zhí)行完 但是不會(huì)向下執(zhí)行 因?yàn)橄旅孑斎胛⑷蝿?wù)
    await async2()
    console.log('9')
  }
   
   function async2() {
    console.log('3')
  }
   
  console.log('1')
   
  setTimeout(function () {
    console.log('11')
  }, 0)
   
  setTimeout(function () {
    console.log('13')
  }, 300)
   
  setImmediate(() => console.log('12'));
   
  process.nextTick(() => console.log('7'));
   
  async1();
   
  process.nextTick(() => console.log('8'));
   
  new Promise(function (resolve) {
    console.log('4')
    resolve();
    console.log('5')
  }).then(function () {
    console.log('10')
  })
   
  console.log('6')

分析：
上面的循序就是序號(hào)的順序；
首先打印1：
前面都是兩個(gè)函數(shù)聲明，所有直接打印1，這行同步代碼；
打印2：
打印完1后，都是異步代碼，加入異步任務(wù)隊(duì)列，直接到async1函數(shù)調(diào)用，在這個(gè)函數(shù)中打印2；
打印3：
async1這個(gè)函數(shù)是個(gè)async await函數(shù)，所有也是一個(gè)變相的同步操縱等待async2函數(shù)執(zhí)行，async2執(zhí)行后并不會(huì)直接打印9，原因await接受的是一個(gè)promise的then操作，所以后面屬于一個(gè)promise的回調(diào)操作屬于微任務(wù)，加入微任務(wù)隊(duì)列；
打印4：
process.nextTick為微任務(wù)，所以會(huì)繼續(xù)執(zhí)行promise，打印4；
打印5：
resolve()的回調(diào)不會(huì)立即執(zhí)行屬于微任務(wù)，加入微任務(wù)隊(duì)列，所以打印5；
打印6：
最后一個(gè)主線程的同步代碼，打印6；
打印7、8：
process.nextTick優(yōu)先級(jí)高于其他定時(shí)器，所以會(huì)直接執(zhí)行回調(diào)函數(shù)打印7、8；
打印9、10：
這個(gè)時(shí)候需要執(zhí)行微任務(wù)隊(duì)列中的微任務(wù)，目前有兩個(gè)9和10，按照先后循序，先打印9后打印10；
打印11、12：
setTimeout為0秒比setImmediate執(zhí)行早，按照先后循序，先打印11后打印12；
打印13：
setTimeout為300ms的函數(shù)，打印13；

例子：

async function async1() {
    console.log('2')
    //會(huì)等待await執(zhí)行完 但是不會(huì)向下執(zhí)行 因?yàn)橄旅孑斎胛⑷蝿?wù)
    await async2()
    console.log('9')
  }
   
   function async2() {
    console.log('3')
  }
   
  console.log('1')
   
  setTimeout(function () {
    console.log('11')
    setTimeout(() => {
        console.log('11-1');
    },100);
    setImmediate(() => {
        console.log('11-2')
    })
  }, 0)
   
  setTimeout(function () {
    console.log('13')
    setTimeout(() => {
        console.log('15');
    },10);
    setImmediate(() => {
        console.log('14')
    })
  }, 300)
  setImmediate(() => console.log('12'));
  process.nextTick(() => console.log('7'));
  async1();
   
  process.nextTick(() => console.log('8'));
   
  new Promise(function (resolve) {
    console.log('4')
    resolve();
    console.log('5')
  }).then(function () {
    console.log('10')
  })
   
  console.log('6')

總結(jié)：

到此這篇關(guān)于node事件循環(huán)中事件執(zhí)行的順序的文章就介紹到這了,更多相關(guān)node 事件執(zhí)行的順序內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

參考：https://www.cnblogs.com/everlose/p/12846375.html

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