Node.js中的eventloop怎么用

這篇文章主要講解了“Node.js中的eventloop怎么用”，文中的講解內容簡單清晰，易于學習與理解，下面請大家跟著小編的思路慢慢深入，一起來研究和學習“Node.js中的eventloop怎么用”吧！

主線程從"任務隊列"中讀取事件，這個過程是循環不斷的，所以整個的這種運行機制又稱為Event Loop（事件循環）。

其實在前面的文章我也講述過瀏覽器中的eventloop。然而在NodeJs中的eventloop與瀏覽器的是有區別的。對于寫nodejs的人來說掌握eventloop是一項很重要的技能。因為這意味著你不僅是會寫js，而對NodeJs也是有研究的。

為什么要有eventloop？

我們知道NodeJs的本質是把瀏覽器的v8搬到了操作系統中運行，因此也把瀏覽器的事件循環拿過來了。可是為什么會出現eventloop這樣的設計呢？

從歷史原因上來看，js在設計時只是一門很簡單的為了在頁面上操作一下dom的語言（相信大家都聽過js只用了10天就設計出來的故事）。出于這個目標，我們當然希望js的運行盡可能的簡單，輕量，有多輕呢？輕到js的渲染引擎是在一個線程中運行的。

那么問題來了如果是在一個線程上運行js，當代碼是線性的時候，當然是沒有問題的。但在頁面上，我們需要用戶的交互，而這些交互是不知道為什么時候發生的。那js要怎么處理？如果眼前有正在運行的代碼，一個用戶交互進來之后，程序該怎么反應？如果先處理用戶的交互，那原來的程序就會被暫停（也就是阻塞）。為了避免這種阻塞，js采用了一個辦法，就是用一個消息隊列，來存放這種用戶交互。等所有的程序跑完之后，再去消息隊列中拿交互事件，然后執行。這樣就解決了阻塞的問題了。

瀏覽器的eventloop

我們都知道瀏覽器在瀏覽頁面的時候，用戶交互是隨時可能發生的，為了可以即時響應用戶。js是不會關閉的，他會不停的循環。大致如下：

向消息隊列拿任務-->執行任務-->執行完畢--> 向消息隊列拿任務--> ....

當然我們在之前的事件循環文章中講過，為了給不同的異步任務分類，在事件循環中其實是有宏任務和微任務的區分的。他們的執行大致為

向消息隊列拿微任務-->執行微任務-->微任務執行完畢--> 向消息隊列拿宏任務-->執行宏任務-->宏任務執行完畢-->向消息隊列拿微任務-->...

NodeJs的eventloop

node的事件循環其實大致思路跟在瀏覽器上的是相似的，但nodeJs對不同的宏任務又作出了不同時期的區分。下面是官方的流程圖：

可以看到nodeJs中每次事件循環被分成了具體的6個時期，每個時期會用指定的宏任務。然后在每個時期的宏任務執行之前，會優先執行完微任務隊列。

總覽

其實通過上述表格，我們已經很清晰知道整個事件循環機制的執行順序了。但可能大家還會有一些疑問。下面來詳細講一下。

pending callbacks

這個階段其實是處理由于操作系統出錯，導致一些本應在上次事件循環中執行的回調。例如一些TCP錯誤。因此這部分，開發者不能主動操作，是NodeJs的一些容錯機制。

check

同樣的，setImmediate是nodejs特有的api，他可以立即創建一個異步宏任務。不僅如此，nodejs在事件循環中還專門設了一個check時期，在這個時期會專門執行setImmediate的回調。甚至你可以在這個時期中如果不停的產生setImmediate回調，eventloop會優先處理。

close callbacks

這個時期處理關閉事件，如socket.on('close', ...) 等這樣可以確保在一些通訊結束前，所有任務都完成了。

微任務在eventloop中

我們先來回顧瀏覽器與nodejs的差異：

宏任務：

微任務：

可以看到process.nextTick是nodejs特有的微任務，不僅如此，process.nextTick()的優先級高于所有的微任務,每一次清空微任務列表的時候，都是先執行 process.nextTick()

執行差異

不僅是任務類型上有差異，在執行上2個環境其實也有差異。在瀏覽器上執行任務的時候，每執行一個宏任務之前，需要先確保微任務隊列執行完了。而在nodejs上是每個時期之前，先確保微任務隊列執行完。也就是說在假如在timer時期，會先把所有setTimeout，setInterval的宏任務執行完。在執行完微任務，再進入下個時期。

注意：以上執行規則是在nodejs的v11版本之前的規則。在11版本之后nodejs的執行輸出是跟瀏覽器一樣的。

setImmediate() vs setTimeout()

setImmediate() 和 setTimeout()的執行先后順序是不一定的，就是說如果你不停地執行以下代碼，每次得到的結果可能是不一樣的。

setTimeout(() => {
  console.log('timeout');
}, 0);

setImmediate(() => {
  console.log('immediate');
});

其中的原因是程序對時間的處理是有誤差的。在setTimeout方法中設置的時間，不一定是準確的。同時在回調觸發時，也無法確認事件循環處在哪個時期，可能是timer，也可能是check。所有會有不同的結果。

感謝各位的閱讀，以上就是“Node.js中的eventloop怎么用”的內容了，經過本文的學習后，相信大家對Node.js中的eventloop怎么用這一問題有了更深刻的體會，具體使用情況還需要大家實踐驗證。這里是億速云，小編將為大家推送更多相關知識點的文章，歡迎關注！