Nodejs事件循环 (event loop)
node.js 事件循环的概念
当node.js 启动的时候会初始化eventloop ，每一个evnet loop 都会包含如下6个循环阶段，node.js 事件循环和浏览器事件循环完全不一样。
官网文档：https://nodejs.org/zh-cn/docs/guides/event-loop-timers-and-nexttick/
- timers
- pending callbacks (I/O callbakcs)
- idle, prepare
-
poll
- connections
- incoming
- data, etc
- check
close callbacks
阶段概述
-
times（定时器）：此阶段执行那些由
setTimeout()和setInval()调度的回调函数。 -
pending callbacks (I/O 回调)：此阶段几乎会执行几乎所有的回调函数，除了close callbacks（关闭回调，不常用）和那些由 timers 与
setImmedieate()调度的回调。 -
idle, prepare（空转）: 此阶段只在内部使用。
- poll（轮询）： 检索新的 I/O 事件，在恰当的时候 Node 会阻塞在这个阶段。(此阶段比较复杂也是nodejs的核心 )
-
check（检查）：
setImmediate()设置的回调会在此阶段执行。 -
c lose callbacks（关闭事件的回调）： 诸如
secket.on(close, ...)此类的回调在此阶段被调用。
setImmediate是什么？
setImmediate 约等于 setTimeout( callback , 0)
setImmediate(() => {
console.log(2222)
})
console.log(1111)
// 打印结果
1111
2222在事件循环的每次运行之间，Node.js 会检查它是否在等待异步 I/O 或定时器，如果没有的话就会自动关闭。
如果event loop 进入 poll 阶段，且代码未设定timer，将会发生下面的情况：
- 如果 poll queue 不为空， event loop 将同步的执行 queue 里的 callback ，直至 queue 为空，或执行的 callback 到达系统上限。
- 如果 poll queue 为空，将会发生下面情况：
- 如果代码已经被
setImmediate()设定了 callback ，event loop 将结束poll阶段进入 check 阶段，并执行 check 阶段的 queue （check 阶段的 callback 是 setImmediate 设定的）- 如果代码没有设定
setImmediate(callback)， event loop 将阻塞在该阶段等待 callbacks 假如poll queue 一旦到达就立即执行。如果evnet loop 进入 poll 阶段，且代码设定了 timer：
- 如果 poll queue 进入空状态时（即poll 阶段为空闲状态）， event loop 将检查timers，如果有一个或多个timers 时间已经到达，event loop 将按循环顺序进入timers阶段，并执行 timer queue。
## 执行顺序
如果setTimeout 为0，实际执行时间是多少？
在nodejs中，如果setTimeout 为 0， 那么它的执行时间最少是1ms
在浏览器中，如果setTimeout 为0， 那么它的执行时间最少是 4ms
为什么 setImmediate() 与 setTimeout() 一起执行时，他们的执行顺序不确定？
setImmediate(()=>{
console.log(111)
})
setTimeout(()=>{
console.log(222)
},0)
// 111 222
// 222 111
两种情况都有这是因为event loop 启动需要时间，而在这个启动时间具有不确定性，导致了代码执行顺序的差异。他们的执行顺序取决于event loop 的启动速度。
如果 event loop 启动后从 timer到 I/O 再到 poll 阶段 如果用了 1.5ms ，那么 timeout 的时间已经到了这是settimeout就会先执行。这时打印顺序是 222 111
如果event loop 启动后从 timer到 I/O 再到 poll 阶段 如果用了 0.8ms ，这时timeout实际执行是1ms，这时poll就会跳过timeout 进入 check 阶段执行 setImmediate。而check执行完，进入第二轮时间循环后就会执行timeout了。这时打印顺序是 111 222
process.nextTick()
process.nextTick() 不在event loop 的任何阶段，而是各个阶段切换的中间执行，即从一个阶段切换到下一个阶段前，穿插着执行。
设计原因
允许开发者通过递归调用process.nextTick() 来阻塞 I/O 操作。
应用场景
- 在多个事件里交叉执行CPU运算密集型任务：
const http = require('http')
function compute(){
process.nextTick(compute)
}
http.createServer((req, res) => {
// http服务请求的时候，还能抽空进行一些计算
res.writeHead(200, {
'Content-Type': 'text/plain'
})
res.end('hello word')
}).listen(3000, '127.0.0.1')
compute()在这种模式下不需要递归调用compute()，只需要在事件循环中使用process.nextTick() 定义compute() 在下一个时间点执行即可。在这个过程中，如果新的http请求进来，时间循环机制会先处理新的请求，然后再调用compute , 反之，如果直接把compute()放在递归调用里，系统会一直阻塞在compute() 里，无法处理新的http请求。
-
保持回调函数异步执行的原则
当给一个函数定义回调时，要确保这个回调函数是被异步执行的。而下面这个例子就违反了这一原则。
function asyncFake(data, callback) {
if(data === 'foo') {
callback(true)
}
else{
callback(false)
}
}
asyncFake('bar', result => {
// this callback is actually called asynchronously!
})在node.js 中有这样一段代码
const client = net.connect(8000, () => {
client.write('hello wrod')
})上面代码因为某种原因， net.connect() 变成了同步执行，回调函数就会被立刻执行，因此回调函数写到客户端的变量就永远不会初始化了。在这种情况下就可以使用process.nextTick()把回调函数编程异步执行。
const client = net.connect(8000, () => {
process.nextTick(()=> {
clllback(data === 'foo')
})
})- 用在事件触发过程中
EventEmitter 有2个比较核心的方法，on和emit，node自带发布/订阅模式
// nodejs 的发布订阅
const EventEmitter = require('events').EventEmitter
class App extends EventEmitter{
}
var app = new App()
// on 订阅
app.on('start', () => {
console.log('start')
})
// emit 触发 是个同步的方法
app.emit('start')
console.log('111')
process.nextTick() 与 setTimeout 和 setImmediate 的执行顺序
process.nextTick()的执行时间是不确定的,如果在执行过程中会穿插在每个阶段。
const fs = require('fs')
const path = require('path')
fs.readFile(path.resolve(__dirname, "/1.js"), ()=> {
setTimeout(() => {
console.log('1.timeout')
},0)
setImmediate(() => {
console.log('2.immediate')
})
process.nextTick(() => {
console.log('3.nextTick')
})
process.nextTick(() => {
console.log('4.nextTick')
})
})
// 打印结果
3.nextTick
4.nextTick
2.immediate
1.timeout