Nodejs 事件循环 ​

理解 ​

非阻塞 I/O 操作的设计机制 ​

• Timer: 定时器运行 setTimeout setInterval
• Pending Callback: 挂起的回调，执行延迟到下一个循环迭代的 I/O 回调(TCP 的错误处理延迟到这里执行)
• Idle, Prepare: 仅在内部使用
• Poll: 轮询，检索新的 I/O 事件，执行与 I/O 相关的回调（计时器和 setImmediated()调度之外）
  • 计算应该阻塞和轮询 I/O 的时间
  • 处理轮询队列中的事件（没有被调度的计时器时）
    • 轮询队列为空
      • 如果脚本被 setImmediate() 调度，则事件结束轮询阶段，并到 Check 阶段继续执行 setImmediate() 调度的脚本
      • 未被 setImmediate() 调度，则事件循环将等待回调被添加到队列中，然后立即执行
    • 轮询队列不为空
      • 事件循环将循环访问回调队列并执行他们，直到队列用尽，或者达到了与系统相关的硬性限制
• Check: setImmeidate 检查是否执行
• Close Callback: 关闭的回调函数（socket.on('close))

process.nextTick 又是如何执行？ ​

• 异步 API

任何时候再给定的阶段中调用 process.nextTick()，所以传递到 process.nextTick() 的回调将在事件循环继续之前解析。

• 造成任务饿死

一直调用 process.nextTick() 从而导致事件循环无法到达轮询阶段（递归调用 process.nextTick() 不允许超过 V8 的最大调用堆栈大小）

定时器 timers ​

本阶段执行已经被 setTimeout() 和 setInterval() 的调度回调函数

• 执行所提供的回调的阈值，而不是用户希望其执行的确切时间（计时器回调尽可能早的运行，但是操作系统调度或其它正在运行的回调可能会存在延迟）

// 100ms !== 阈值
setTimeout(function() {}, 100);

// 100ms !== 阈值
setTimeout(function() {}, 100);

• 轮询阶段控制何时定时器执行

待定的回调 pending callbacks ​

执行延迟到下一个循环迭代的 I/O 回调

• 挂起的回调函数（持续连接 TCP 套接字在尝试连接时接收到 ECONNREFUSED)

idle prepare ​

系统内部使用

轮询 poll ​

检索新的 I/O 事件，执行与 I/O 相关的回调（几乎所有情况下，除了关闭的回调函数，计时器和 setImmediate() 调度的之外）其余情况 node 将在适当的时候阻塞

• 计算应该阻塞和轮询 I/O 的时间

• 处理轮询队列里的事件

  • 轮询队列不为空，事件循环将循环访问回调队列并同步执行他们，直到队列为空，或者达到了与系统相关的硬性限制
  • 轮询队列为空，如果脚本被 setImmediate() 调度，则事件循环将结束轮询阶段，并继续检查阶段以执行哪些被调度的脚本；如果脚本未被 setImmediate() 调度，则事件循环将等待回调被添加到队列中，然后立即执行

• 一旦轮询队列为空，事件循环将检查已达到阈值的计时器，如果一个或多个计时器已准备就绪，则事件循环将绕回计时器阶段以执行计时器回调

检测 check ​

setImmediate() 回调函数在这里执行

• 轮询阶段完成后立即执行回调，轮询阶段变为空闲状态，脚本使用 setImmediate() 后被排列在队列中，则事件循环可能继续到检查阶段而不是等待
• setImmediate() 事件循环中的单独阶段运行的特殊及时器（libuv API 安排回调在轮询阶段完成后立即执行）

关闭的回调函数 close callbacks ​

一些关闭的回调函数 socket.o('close', ...)

• 套接字或处理函数关闭（socket.destroy())，close 事件在这个阶段发出，否则（process.nextTick()) 发出

setTimeout() VS setImmediate() ​

• setImmediate() 一旦在当前轮询阶段完成，就执行脚本
• setTimeout() 轮询阶段计算出来的阈值（ms）过后运行脚本

1. 主模块中运行（非确定性）
2. 运行在 I/O 循环内调用，setImmediate 总是被优先调用

process.nextTick ​

• 不是事件循环的一部分，在当前操作完成后处理 nextTickQueue，允许通过递归调用来阻止I/O，阻止事件到达轮询阶段

• 保证用户代码的其余部分之后在让事件循环继续进行之前，执行其回调函数

• 回调置于 process.nextTick() 中，脚本仍具有运行完成的能力，允许在调用回调之前初始化所有的变量、函数

• 不让事件循环继续的优点，适用于让事件循环继续之前，警告用户发生错误的情况

process.nextTick() VS setImmediate() ​

• process.nextTick() 在同一个阶段立即执行
• setImmeidate() 在事件循环的接下来的 tick 上触发

为什么使用 process.nextTick() ​

1. 允许用户处理错误，清理任何不需要的资源，或者在事件循环继续之前重试请求
2. 让回调在栈展开后，但在事件循环继续之前运行的必要