nodejs 事件循环机制

nodejs事件循环机制

nodejs是基于v8引擎的JavaScript运行时。（注意nodejs不是一门新的编程语言）

nodejs是基于libuv实现异步非阻塞式i/o 操作的。而事件循环是nodejs处理非阻塞式I/O操作的机制。

以下是我理解的nodejs事件循环机制，如有问题，欢迎指正。

首先node10+的事件循环机制与浏览器端js的事件循环机制基本一致。

单线程or多线程

1、nodejs的主线程是单线程，那单线程如何完成异步操作呢？

基于底层c++ libuv库来实现。js通过V8引擎调用node API，node API底层由c++ libuv库实现，libuv库将接收到的不同异步操作分配给不同的线程，不同线程处理结束后已异步方式，将结果返回给v8引擎。

js任务分为同步任务和异步任务，异步任务分为微任务与宏任务。

正常js执行顺序为，执行栈中同步任务执行完毕，则执行全部微任务（清空微任务），此时主线程空闲，则执行***一次***宏任务（事件队列），继续执行执行栈，微任务队列，再执行一次宏任务。。依此反复。

1、主线程执行栈全部任务执行完毕。
2、检查微任务队列，process.nextTick优先级最高，总是最先执行。
3、检查宏任务队列，提取一次任务推入执行栈，进行执行。

2、宏任务包含 setTimeout i/o setImmediate等等这么多，如果后台都已操作完成，优先执行哪一个回调呢？

这才是事件循环的关键，特指上图右侧宏任务队列。事件循环就是为了解决异步操作。所以同步任务不属于事件循环，同时微任务也不属于事件循环的一部分。

事件循环如图分为6个阶段，每个阶段为一个FIFO回调队列（可理解为回调函数数组），按图顺序依次执行。事件循环每进入一个阶段，则将该阶段的回调队列用尽（全部执行完毕）或到最大限制回调数，则进入下一阶段。

举个栗子


//宏任务 check阶段 暂时命名任务1
setImmediate(()=>{console.log(1)
});
//宏任务 timer阶段   暂时命名任务2
setTimeout(()=>{console.log(2);//宏任务 timer阶段 暂时命名任务22setTimeout(()=>{console.log(22);},0);
},0);
//宏任务 timer阶段   暂时命名任务3
setTimeout(()=>{console.log(3);
},0);
//宏任务 timer阶段   暂时命名任务4
setTimeout(()=>{console.log(4);
},100);//微任务              暂时命名任务5
process.nextTick(()=>{     console.log(5);
})
//同步任务                 暂时命名任务6
console.log(6);
console.log(7);
//执行结果为  6 7 5 2 3 1 22 4

我们看以上代码: 步骤1 首先根据js执行顺序，从上到下依次执行，发现宏任务将任务放入下一个事件循环中，发现微任务，将其置入微任务队列中。将同步任务置入执行栈中。
步骤2 开始运行执行栈，其中有两行同步语句，输出 6 7，此时执行栈中运行完毕，主线程空闲；; 步骤3 开始检查微任务队列，微任务队列中包含 process.nextTick，则输出5，微任务队列执行全部执行完毕，队列中再无其他微任务，则检查宏任务队列开始进行事件循环。; 步骤4 事件循环进入第一阶段（timer阶段），检查是否有定时器超时的回调，此时发现队列中有两个回调（任务2和任务3回调）。
先执行任务2回调，输出 2。发现宏任务22，则将该任务放入下一次事件循环中（同步骤1。也同时符合执行一个宏任务则继续运行执行栈和微任务的解释）。
步骤5 任务2回调执行完毕，继续执行任务3回调。（注意所有异步操作是后台操作完成可以触发回调函数时，才将回调函数放入对应阶段的队列中。所以此时timer队列中并无任务4回调） 。; 步骤6 timer队列清空，事件循环进入下一阶段，依次到check阶段之前均为空队列，进入check阶段，执行任务1回调，输出1。继续进入close callback阶段。结束本次事件循环。
步骤7 进入下一个事件循环，timer阶段，队列中任务22回调，输出22。继续进入下面阶段，直到循环结束。
继续进入下一循环。。直到任务4超时回调触发输出 4。

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参考地址:
https://nodejs.org/zh-cn/docs/guides/event-loop-timers-and-nexttick/
https://www.cnblogs.com/linzhanfly/p/9082895.html